总台春晚的哈工大硬核科技

奇兵

作者：纪天伟
$ [$ `  s3 P+ m9 b- ?, H苍穹之外，旋律回响；冰雪之上，光影流转。哈尔滨工业大学师生在中央广播电视总台2026年春节联欢晚会中呈现出宇宙级浪漫。

2026年新春之际，哈尔滨工业大学航天学院卫星技术研究所师生利用学校联合研发的超宽微纳小卫星，将《东方红》音乐引子从太空回传，并以遥感影像展现哈尔滨全景，向中国航天事业创建70周年致敬，表达建设航天强国、科技强国的信心与决心。

一颗卫星

使航天技术可“听”可“视”

) }8 b+ o+ V4 q: u节目里的航天技术可“听”可“视”——这个创意从何而来，又该如何实现？

' I4 B# P- O4 m' U0 x. G“2026年是中国航天事业70周年，总台春晚希望能够发挥哈工大‘中国航天第一校’的优势，以旋律凸显哈尔滨‘音乐之城’的文化气质，用影像展现哈尔滨的全貌，进而体现东北作为老工业基地的创新活力。”哈工大航天学院卫星技术研究所研究员邱实说。
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  q) B* a1 Y6 p& W& r+ |( Y# Z联想到我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”曾在太空唱响《东方红》，“东方红一号”技术总负责人孙家栋和按下卫星发射按钮的胡世祥都是哈工大杰出校友，大家决定复刻这段中国航天史上的经典记忆，让哈工大星等各个地标建筑伴随音乐，在哈尔滨依次被“点亮”。
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/ t/ a0 s" v; ?1 }: ^) ^经过细致研判，团队选择了超宽微纳小卫星来执行任务。该卫星由哈尔滨工业大学、航天东方红卫星有限公司和哈尔滨工大卫星技术有限公司联合研制，可实现超宽对地遥感成像，解决了“看见城市”这一需求。可这颗卫星发射时不具备“发声能力”，现在又该如何让观众“听见太空”呢？

邱实说：“早在2004年，团队发射‘试验一号’时就在国内率先成功使用了在轨编程技术，该技术可对天上的卫星功能进行部分修改，这次也是凭借这项成熟的技术，给这颗小卫星‘变了身’。”

上注下传
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让《东方红》再次唱响太空

, y4 ^* v; L0 `) N' K* S春晚中，哈工大让《东方红》再次唱响太空——卫星能直接唱歌吗？乐曲又是怎么从太空传来的？其实，卫星本身不认识歌曲，也不会“放歌”。要让音乐从太空传来，需要一套精细的“编码”“上注”“下传”“解码”……
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! g, ?* R8 D! A! b& x. q“95后”王宏旭去年刚刚留校成为卫星技术研究所的副研究员，他用一个形象的比喻解释这个过程：这就像从地面给卫星发微信，首先得把这段旋律变成很多条“文字信息”，再一条条发送给卫星，卫星在把这些信息“打包”传回来。地面接收后，还原成“语音消息”，这就是观众在春晚听到的音乐。
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/ ?, V& c' @" ]8 [1 t7 a/ O“将《东方红》编码后，我们前期用了多条指令把歌曲上注到卫星，之后又通过遥测的形式将歌曲进行下传，才组成一个能播放的完整的歌曲文件。”邱实补充说。

- T" W& h3 g" l9 M" V, d2 [# ]. h旋转成像

用20秒定格高清活力冰城
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从宇宙定格，夜幕中的哈尔滨流光溢彩——高速旋转的卫星拍出来的照片什么样？能看多清楚？
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春晚通过数字手段**，以艺术形式呈现了通过超宽微纳小卫星在太空拍摄的哈尔滨全貌。这张看似简单的遥感影像，实际上包含满满的科技含量。

1 I' i- _9 e# K5 S& L# j1 q“传统卫星是对准目标以固定姿态‘咔嚓’拍摄一张，而超宽微纳小卫星是在轨道上以每秒10度的速度一边转一边拍。”航天学院卫星技术研究所研究员吴凡参与了超宽微纳小卫星姿态与轨道控制分系统工作，他解释说：“这对姿态控制提出了极高要求，哪怕是手持相机转圈拍摄，画面都很难不模糊，更何况是卫星。”
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# ]! [4 M+ B- P( f经过精确控制，团队对这颗旋转中的百公斤级小卫星控制稳定度已经达到了每秒0.01度，实现了对地面大范围的快速覆盖成像。吴凡介绍：“当前卫星20秒内即可拍摄一张图像，几乎可以覆盖整个黑龙江省。”
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数字孪生

把天上的卫星“**”到实验室

0 c# k- w- ]; t6 v$ H在卫星技术研究所的实验室里，数字孪生系统让科幻照进现实——这个系统是什么？又有什么用？

2 k2 c5 m4 a9 H实验室场地中间，超宽微纳小卫星的“镜像”以全息投影的形式实时展示；两侧的大屏幕滚动着参数曲线，指示姿态、轨道等数据；操作台前，师生们分工协作，有人调试程序，有人核对卫星数据参数……

) ~4 u& B3 M7 p; I“这一幕展示的就是数字孪生系统，它能利用天地通信链路实时映射卫星的物理状态，对在轨卫星的运行状态进行监视、控制、评估与预测。”航天学院卫星技术研究所研究员郭金生说，它就像是天上卫星的“虚拟双胞胎”，每条指令都会先在它身上进行“彩排”，没有问题后才发给真卫星。
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1 q5 {# I$ W% ^1 ?5 N1 _通过这种方式，团队在地面完成了音乐上注下传、旋转拍摄等关键流程的模拟和验证。
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“春晚上的呈现，绝非一日之功。”卫星技术研究所青年教师奚瑞辰、博士生乐欣龙感叹：“这次经历让我看到了前辈们的付出，一代代航天人长期扎根基础研究与工程实践，在传承中创新、在积累中突破。未来我们也要接过这面旗帜，在星辰大海中定位属于自己的青春坐标。”
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5 k1 D+ ]% l* ?4 E& H( H来源：哈尔滨日报
3 n$ {1 |0 C  L$ H( O责任编辑：杜艳敏 吴大强

枫雨亭

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淘气的中年人

初四快乐，吉祥如意安康。