1、2、3……

咔哒、咔哒、咔哒……

随着小学员按下鼠标，“静安梦想星”项目组成功“指挥”卫星给地球和太空拍下了合影！

静安区青少年活动中心科创梦之家里大大小小的孩子们欢呼起来，项目组的指导老师也露出了欣慰的笑容。

12月13日下午，二十几个从小学三年级到高中二年级的孩子，在活动中心老师指导下，第一次独立操作获得完整的卫星图像数据。

静安区青少年活动中心主任冯景华告诉第一教育，这次合影拍摄的完成，也意味着“静安梦想星”项目取得了阶段性进展，接下来他们将向终极目标发起冲击——在2022年发射升空一颗由静安青少年自主研发、设计的科学实验卫星。

一周后的一个下午，第一教育在静安区青少年活动中心的科创梦之家采访了冯景华，他的喜悦仍溢于言表，“此次能够获得这张带有22个数据包、完整的地球太空照片很不容易，这些学员之前觉得卫星遥不可及，但通过一年半的学习他们已经掌握了卫星遥测和数据接收的本领。他们的表现都很棒，非常沉稳，他们距离梦想已经越来越近。”

一波三折的拍摄

13日下午的拍摄活动进行得一波三折。“按计划，那天将有两颗卫星以少见的高仰角同时飞经上海，非常利于遥测和数据传输。项目组几位老师早早就行动起来，反复检测‘梦想站’的地面设备，学员也在老师的指导下一次又一次进行测控演练。”冯景华说。

14点45分，第一颗卫星首先凌空。所有学员和老师都目不转晴地看着自动转向器，紧张地观察着各项数据图表，卫星天线阵直指天空、随星转动。但遗憾的是，大屏幕上并没有出现预期的遥测信标特征频谱，卫星突然开了“小差”。

卫星向北翩然而去，并没有与小学员们“打招呼”，室内的气氛一下降到冰点。是设备问题，还是操控失误？学员和老师再一次检查了系统，重新确认操作流程，都准确无误，大家心里又升腾起胜利的希望。

1小时后，第二颗卫星如约而至，但高频无线信号被周围的高楼阻挡，信标依然没有出现。时间一分一秒流逝，计划中的时间只剩下不到5分钟了！

终于，大屏幕上的谱线出现了变化，这颗卫星在众人期盼中从苍穹中闪现。随着地面测控指令发出，卫星各项技术数据飞快下传。胡仲奕同学带领的测控组在老师指导下，在紧张的瞬间，轻按鼠标，果断地发出了拍摄指令。

1、2、3……时间几乎刚好！这次终于成功接收到了卫星拍摄的22个图像数据包，完整合成了22张地球与太空的合影。

冯景华喜悦之余，拍摄下学员和老师完成任务的精彩瞬间，还制作成小视频发在网上。

冯景华说，能有这次拍摄合影的成功，并不容易，“静安梦想星”已经走过了一年半的历程。

2019年5月，在静安区青少年科技节上，上海市科学艺术教育中心、上海航天八院、静安区教育局共同宣布“静安梦想星”的三年计划正式启动。

为了让一颗完全由学生自主研发、设计的科学实验卫星成功升空，活动中心制定了三步走的计划——建立梦想站、培养梦想人、发射梦想星。

建立梦想站

静安区青少年活动中心的科创梦之家就是梦想站所在地，也是未来“静安梦想星”的摇篮。这栋位于胶州路的老洋房曾是知名电影演员胡蝶的居所，学员们在活动中心老师和上海航天八院专家共同指导和努力下，用了一年半的时间，在老洋房上完成了卫星遥测天线阵和通信基站建设，静安梦想站初露峥嵘。

“建立梦想站就是成立一个地面卫星遥测站。”冯景华解释说，卫星遥测站就相当于一个望远镜和遥控器，当人造卫星飞在太空中时，需要通过望远镜观测，了解其运行的状态，随后就可以使用遥控器让卫星进行工作，如拍照、通信或是开展空间科学实验。

走进一楼的梦想站，一台台模拟机展示在眼前，“我们对卫星的组件进行了拆解，按功能区分，为不同模块定制了操作台和滑轮箱，分成卫星磁敏与磁力矩演示仪、卫星多层绝缘装置演示仪、卫星姿态检测系统演示仪等实验箱，既可以在这里用于上课，也可以打包后拉出去进行科普宣传活动。”冯景华说。

2019年和2020年，这些实验箱和项目组成员连续参加了两届中国国际工业博览会，也是在工博会上唯一亮相的基础教育展台。

主操控台是整个梦想站的中枢，13日的卫星数据接收活动就是在这里开展。“我们的‘梦想星’也会有一套无线通信与遥测设备，并将拥有一台照相机和微型空间实验室，可以给地球照相，也可观测实验效果。想要完成这一系列动作，就需要给卫星‘发号施令’，这就是遥控。”冯景华说。

培养梦想人

小朋友到底能不能研发、设计卫星？冯景华告诉第一教育，“静安梦想星”项目组的学员虽然最大的才高二，却有近8年的无线电学习经验，整个班底也是以青少年活动中心无线电社团的成员为主，有数据操控和接收基础，地面遥测基站建设完成后，接下来两年的时间，是“静安梦想星”成功的关键。

为了让这些年龄、学习能力、专业深度各异的学员掌握相关知识，老师在设计课程时，对课程难度也有调整。

“我们把课程分为三个阶段，第一阶段课程目标是让学生了解中国宇航科技发展的辉煌历程，对卫星关键技术开展可动手实践的科普活动。在项目的启动仪式上，我们制作了‘静安梦想星’的模型，又对各个模块进行拆解，制作了卫星功能模块实验箱。”冯景华说。

第二阶段课程针对卫星的遥测与遥控技术，让学员面对不同情境，控制在轨卫星，完成在专业博物馆都难以体会到的真实卫星测控任务，提高他们宇航科技知识与实操能力。

冯景华说，为了检验学员们最近半年来的学习成果，青少中心特意与上海航天八院合作，用他们卫星开放出的部分功能，在12月13日给学员们利用自己基地的设备进行遥测、拍照、数据传输练习。

第三个阶段则是梦想星制造及发射，项目组老师将和上海航天八院的科学家、工程师共同努力，学员亲自参与卫星设计、制作、发射，真正把梦想变成现实。

对于学员来说，学习是阶梯性的过程，团队中有可以做专业课题的学员，也有刚刚入门的新手。老师在实践分组时，会根据同学的水平划分A、B、C三组，分配不同的学习任务：例如卫星的遥测与控制、功能模块原理探究等。

航天的程序原理非常复杂、涉及的术语非常多，团队的6位老师与上海航天八院的专家多次进行沟通，想方设法将这些“高深”的知识转化成孩子们能够理解的语言，"卫星设计的专业资料不能直接拿给中小学的学生们阅读学习，需要经过我们的消化与再设计，才能符合他们的学力。对于老师来说，这同样是一个学习过程。"

今年6月，静安区青少年活动中心还将“静安梦想星”的科普课程录制成4期微视频，希望能够惠及更多热爱航天的孩子。

发射梦想星

地面基站完成，下一步就可以开始设计卫星了。据了解，“静安梦想星”的主要功能包括卫星遥测通信系统、太空照相机、太空航标灯等。

“静安梦想星”的模型就展示在科创梦之家的活动室里，冯景华说，模型的多层隔热材料，就是用人造卫星的“真材实料”制成，学员可以亲手触摸感知。

太空航标灯则可以根据指令闪烁，传递摩尔斯码，学员在适当条件下可以进行观测；卫星遥测通信系统则可以实现异地通信，“有兴趣的学员可以自己购买、组装通信终端，届时通过我们的卫星传输系统，也能够在不同的地方互相打电话。”冯景华说。

冯景华说，在有限的资源、经费下，完成“静安梦想星”的研发、发射有一定难度和不确定性，最近嫦娥五号月球探测器顺利取样返回、长征八号运载火箭成功发射给了学员们信心和动力，“我们的卫星会和其它卫星一同发射，接下来我们将用一年半的时间完成设计、组装，再用半年的时间等待发射窗口。”

“静安梦想星”一旦成功发射入轨，它将成为全国乃至国际青少年科学实验平台，一般的日常遥测与控制、开展科学实验都需要学员自己完成。

冯景华说，“静安梦想星”不仅承担了静安学子的航天之梦，也寄托了付诸心血老师们的理想和期望，希望通过这个创新的项目课程，能让当代的青少年更加了解航天的相关知识、热爱祖国的航天事业，培养更多的“梦想人”。

图片由静安区青少年活动中心提供