参与“方舟一号”设计的八一学校学生代表与即将发射的火箭合影。本版图片/受访者供图
新京报记者近日了解到,“方舟一号”由北京市八一学校牵头研制,该校和石家庄鹿泉一中近40名学生参与了设计。“方舟一号”搭载果蝇蟑螂,研究太空环境对睡眠的影响。目前先验证了实验舱的自主定位、返回式着陆搜救以及数据回传功能。
果蝇和蟑螂是第一批“乘客”;研究太空环境对睡眠的影响
张馨心,北京市八一学校高二学生,是设计者之一,去年暑假加入了团队,她所在的小组需要自主设计一个研究果蝇生命节律的实验方案。他们查阅资料得知,果蝇5分钟保持不动就是进入了睡眠状态,但想到太空舱会不断运动,所以要确认果蝇睡觉时能否抓在试管壁上保持静止,于是找来小风扇对着果蝇吹,证明它们睡眠时具有“抓壁”能力。
据介绍,果蝇的一部分基因与人类同源,并且像人类一样受昼夜节律和环境的影响。实验显示,果蝇对太空环境的应激做出积极的响应,较小的体积能以最小化的资源需求生存。
编程难度高;成品还要保证无人操作下温度湿度合适
张馨心自学了C++课程,在“初升高”的暑假参加了学校的编程课程,寒假时又参加了北京市第三十五中学的编程冬令营,但实验舱的编程对她来说难度仍然很高。寒假期间,张馨心连续三天不停写程序,“有时候睡觉都在想编程”,张馨心说,数不清程序出了多少次错,只记得当监视器上出现第一个正确读数时,她兴奋得叫了出来。
对张馨心而言,参与这次活动最大的收获不是最初预想的学习知识和技能,而在于开阔眼界,提升心理素质,“通过活动我获得了很多机会,比如参与了航天专家的讨论会议。”
关注3 实验最终结果如何?
“这次实验略有遗憾。”本次项目指导老师、八一学校教师陶祥明介绍,由于使用的探空火箭升空速度快,到达70千米高空只用了200多秒,且因靶场空域问题火箭安排在下午发射,导致为夜间发射设计的实验舱内温度超过了“乘客”适宜的生存温度。
“实验舱设备仍旧承受住了高温、高真空、高震动和高冲击”。陶祥明表示,未来如有机会,学校还会组织学生参与设计实验舱。
据悉,“方舟一号”本计划跟随今年下半年发射的“八一02星”进入太空,但因实验舱尺寸等问题无法实现,最终改为由探空火箭送至70千米的高空,先行验证实验舱的自主定位、返回式着陆搜救以及数据回传功能。
■ 延展
鼓励学生参与航天项目设计活动在八一学校已有先例。2016年12月28日,国内首颗中学生科普小卫星“八一·少年行”在太原发射,八一学校的学生参与了卫星的设计与研制过程,并主导完成了卫星的载荷设计。
学校对科技教育的课程建设也做了改进。初中课程建设中增强了数学、物理、化学和生物等学科教学的横向配合,高中则重点开展多种科学创新与技术实践的跨学科探究活动。
新京报记者 黄哲程 实习生 陈美竹
原标题:中学生设计太空舱 发射到7万米高空
来源:新京报
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