墨子精神的傳承
——量子衛星誕生機

+ 演講者：陳有梅（中科院微小衛星創新研究院 “墨子號”衛星結構主任設計師）

墨子不僅是一個思想家，軍事家，還是一個科學家。戰國初期，他和學生做了第一個小孔成像實驗，奠定了光的直線傳播理論，同時也是一個量子論的原型。

世界上首顆量子科學實驗衛星“墨子號”在2016年8月16日發射升空，距離墨子的小孔成像實驗跨越了2400多年。

我們之所以以“墨子”這位古代先賢的名字為衛星命名，也是對中國傳統文化的一份自信與敬意。還有一方面的意義是賦予團隊，以墨子的科學匠人精神打造世界上首顆量子衛星。

工程研制難度

2011年，量子衛星工程正式啟動，經過五年的研制，于2016年發射并交付使用。

五年才研制出一顆衛星，真的有那么難嗎？真的有，以一項關鍵技術為例——星地光路對準。

衛星與地面站建立高精度光鏈路，是開展量子通信實驗的前提。衛星在軌道上以宇宙速度7.9km/s的速度飛行，而地面站隨著地球的轉動大概以0.46km/s的速度轉動。要求衛星上的兩束光同時對準地球上的兩個地面站，就好比坐在高速飛行的飛機上，往地面上一個易拉罐大小的洞口里扔硬幣，難度可想而知，完全是針尖對麥芒的精度要求。

圖1：“墨子號”從星空向地面發出兩道光，宛如兩條長腿向前邁出一大步，這也象征著量子通信向實用領域邁出一大步。

但是工程團隊做到了。圖1左側，是“墨子號”衛星與南山阿里地面站和興隆地面站建立的光路連接。值得驕傲的是，最初設置的跟蹤精度目標是3.6個微弧度，實際上在軌實現的精度是2.5個微弧度。……