培養未來的航天專家和工程師

□ 沈羨云

歐洲空間局為歐洲青年學生提供了航天大舞臺。在這個舞臺中，他們有人擔任編劇，有人當導演，更多的人是演員，大家分工又合作，即學得了很多航天知識，又真正地參加了航天實踐。對于他們來說，航天不再是一個陌生的名詞，他們已經親身參加到這個行列中了。

歐洲學生太空探索及技術倡議（SSETI）

2000年歐空局教育署提出這個倡議，在這個計劃中學生需要完成四項研制任務：“SSEII快車”號試驗衛星、歐洲學生地球軌道器、歐洲學生月球軌道器、研制月球登陸車。

“SSETI 快車”項目由歐盟14個國家15所大學的250名學生參加，這些學生分成若干個研究小組，每個小組都有明確的任務。研究小組之間平時主要通過互聯網聯系，每周研究一次進展和討論存在的問題，1年中在SSETI裝配車間真正見面只有兩次。歐空局則負責指導和協調學生們的工作，監督實際工作中的設備研制以及組織衛星發射工作。

學生們將“SSETI快車”試驗衛星設計為繞地球低軌飛行的小型衛星，體積只相當于普通洗衣機的大小，內部還可載重24千克的試驗設備。升空后衛星的主要功能是拍攝地理圖片、進行通信廣播聯系以及測試“軌道調整器”等學生設計的各類小裝備。

在真正組裝衛星前，他們是通過網絡模擬進行組裝。衛星組裝出來后，在荷蘭的技術實驗室進行各種測試。2005年10月27日，“SSETI快車”從俄羅斯普列謝茨克發射場升空。衛星在進入地球軌道后，在505千米的高度環繞地球南北兩極飛行，大約90分鐘之后，位于丹麥的第一個地面控制中心接收到了從該衛星發出的第一組信號。這顆衛星從開始設計到進行組裝總共用了18個月時間，創下了該領域一項新的研制時間最短的紀錄，正因為如此，該衛星被命名為“快車”。

在“SSETI快車”項目中，大學生們和自己研制的衛星在一起

組裝天線

歐空局對這個學生項目給予了很大支持，免費提供了大部分零部件和實驗設備，而一些關鍵技術則要求學生自己解決。項目完成后，所有參與“SSETI快車”的學生都獲得由歐空局頒發的特別證書，作為他們以后申請到歐空局工作的有利參考，這一計劃為歐空局未來的航天事業儲備了大量人才。

歐洲學生地球軌道器是學生們設計的一顆總重120千克繞地球軌道運行的學生試驗用衛星，如果順利，這顆試驗衛星將于2012年由歐空局“阿里安”-5運載火箭發射升空；另一項歐洲學生月球軌道器預定2011年發射，最后一項是研制月球登陸車。通過這些任務，歐空局計劃未來將學生設計的衛星項目發展到歐洲國家以外的范圍，讓更多國家的學生參與到類似項目中，比如開展和中國大學生的合作設計月球登陸車，推動發展世界各國在太空探測項目中的合作關系等。

YES2衛星發射前的檢測

國際空間站應用創意大賽（SUCCESS）

該創意大賽是為國際空間站選拔工作人員的一種選拔賽，主要目的在于把今天的大學生培養成為明日國際空間站的工作人員。參與的大學生要對國際空間站的一些實驗提出有創意的想法。此屆活動共收到80多條有建設性的建議與想法，涉及了很多的領域，包括傳統的生命科學、物理實驗、機械臂設計與改造等。通過競賽，一等獎獲得者將獲得在歐空局下的歐洲航天技術中心實習一年的機會。在此期間，他可以與一些航天專家—起參加各種實驗，并熟悉國際空間站的相關設施。

2007年3月21日，評審委員會選出了3 名獲獎者。一等獎的獲得者是挪威學生哈肯·林蒂克萊夫 ，他建議在國際空間站上搭載改進的視網膜電流描記器，以探討航天員飛行中眼睛出現閃光現象的原因；二等獎授予英國萊斯特大學的丹尼爾·勃蘭德，他的創意是研制可用于國際空間站的被動式低成本微隕石探測器； 三等獎獲得者是德國柏林洪保德大學礦物學院的考尼里·瑪約，他的想法是在國際空間站上放置一個人造隕星，驗證“有生源說”的第二階段理論。

YES2任務中的學生和他的導師

年輕工程師衛星計劃（Yes計劃）

YES任務共分為三個階段：YES1是為歐空局設計和研制一顆衛星和一顆全球定位系統接收器。在1997年，一顆由歐洲10余個國家大學生設計、并完成的重349.7千克的衛星和一顆全球定位系統接收器成功發射升空。YES3 現在正處于籌備階段，許多大學生、教授和大學已被邀請為YES3計劃提供突破性的創意。如誰的建議被采用，將可參與YES3計劃的設計和建造工作。

YES2計劃是由荷蘭的一家高科技企業倡導和締造的，其目的是利用太空繩索將衛星牽回地球，是為了實現“太空天梯”而進行的第一次真正太空試驗。2007年9月14日，YES2 試驗衛星隨同歐空局研制的“Foton-M3”航天器發射成功。

YES2衛星重36千克、長達1米 ，按照原定的計劃， 在Foton-M3飛行最后一天，一條30千米長的繩索從它的下面伸出，向下逐漸展開，系繩的前端是YES2衛星。系繩全面展開后，立刻脫離航天器，連同返回艙一起釋放到空中，在到達海拔5千米高度時，小艙上的降落傘將打開，使衛星的小艙軟著陸在地面。最初，試驗進行很順利，繩索被釋放到空中，開始展開，但是，當它展開8.5千米時，Foton-M3提前就將繩索和小艙釋放出來，之后它的一切信息中斷，至今YES2返回艙的命運未卜。對于這次YES2 試驗來說，雖然沒有獲得預期的成功，但它作為有史以來第一次在太空進行的展開長達30千米的繩索的試驗，還是具有十分重大的意義。繩索初期展開的成功，意味著用繩索的方法將一個小的載荷送回地球是可能的；試驗中獲得的信息對于下一步的改進提供了寶貴的資料；更重要的是通過YES2任務，給年輕人一個實踐的機會，更多未來的年輕工程師衛星專家將從這些學生中產生。

在衛星研制的五年中，來自歐空局成員國，以及俄羅斯、波蘭、日本、北美和澳大利亞等國的450多名學生參加了YES2項目。歐空局教育處負責監督YES2教育項目，提供學生組織和研制硬件產品的主要經費。在技術上得到歐洲工業界，尤其是荷蘭公司的積極的支持，四個大學的專業技術中心在其中做出重大貢獻。在實施時，由YES2項目的總工程師負責整個計劃的設計、監督、協調和經費分配工作，而所有硬件、電子部件和軟件的設計和制造都是由研究生和大學生完成的。這些學生主要來自歐空局成員國和歐洲其他國家，他們都是一些想為航天器設計與建造貢獻自己一份力量的學生。他們通過網絡與項目的秘書處取得聯系，將自己的簡歷和導師(或者學校)的介紹信發給秘書處。在簡歷里寫明自己對航天器哪個部件感興趣，并能為之做些什么。通過審核，他們就可以成為YES團隊的成員。他們的管理者會根據學生的特長與興趣點安排合理的任務，并提供給學生相關的設備和軟件設施，制定任務的最后完成日期，通常他們的工作地點是自己所在的大學。 YES團隊成員每周至少保持一次與團隊其他成員交流，并隨時下載更新各種文件，接受管理者提供的幫助。YFS團隊成員在完成管理者交給的任務后，如果愿意，可以請求更多的任務。在YES2計劃中充滿了活力與發揮積極作用的團隊至少有30個。

當然，除上述計劃外，歐空局還舉辦了同溫層氣球升空實驗競賽、學生拋物線飛行體驗、曙光女神學生設計競賽。通過活動，讓學生逐漸明白，單靠書本上的知識根本無法使衛星上天，除了要克服衛星本身研制過程中的各種技術難關，還要向有關部門申請衛星信號的發射頻率、組織運輸、海關申報、技術專利保護等，學生研制過程中積累了許多以往書本上沒學到的經驗和知識，他們對航天事業也越來越感興趣，這些人中很多人將成為歐空局中未來的航天專家和工程師。

參加YES2的大學生

YES2衛星所用的超強性太空繩