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传奇！英国神童30 英镑自制小卫星
用卫星地图找到儿时的家
今年13岁的艾利和祖父母生活在英国利兹市的哈洛小镇.艾利是个文静的男孩,他十分内向,不爱说话,这也许和他的童年经历有关.艾利的父母都是植物学家,由于工作原因,他们带着艾利在法国乡下生活了7年.不幸的是,就在艾利8岁生日的前一天,他们遭遇了车祸,双双遇难……艾利被亲戚送到了哈洛小镇,和祖父母生活在一起.
艾利的祖父是个严厉的老人,在他的影响下,艾利也十分坚强.艾利喜欢科普类读物,祖父见他求知若渴,就给他买了一台电脑.从那以后,艾利被网络上的各种各样的科普知识迷住了.他最喜欢的是太空知识.
通过谷歌卫星地图,艾利的视野从英国的一个小乡村延伸到了全世界.他点击鼠标,急于在地球上查看世界上那些著名的景点：首先是中国的长城.就像书上说的那样,在太空中,古老东方的中国长城是从月球上看得最清楚的建筑.
祖父见他这么兴奋,就鼓励他说,你可以找找我们的家.随即,艾利点击鼠标,呈立体球型的地图开始转动.艾利找到英国的版图,接着顺利地找到了哈洛小镇.他第一眼看到的就是祖父的镇长办公楼,和自己的学校.就这样,只要艾利点击鼠标,他就能在网络上“翻山越岭”“遨游世界”！
接着,艾利突发奇想,他想找找童年和父母生活过的地方.凭着7岁前的记忆,艾利在纸上画出了他在法国乡村的家.不仅仅是那座古老的桥,他连河流、街道,以及附近的小山都手绘了出来,甚至还标出了河流宽度.然后,他开始在三维地图上找到了法国,又在搜索栏写下关键词：桥.
艾利按图索骥,一一搜寻着,试图在地图上找到能和他记忆重叠的地方……最终,他在法国东部找到了那座古老的桥.接着,又惊喜地看到了桥附近的几栋房子,其中那个红色屋顶的房子就是他童年生活过的地方！艾利的眼睛湿润了.童年的记忆一下子全部涌现出来.艾利仿佛又看到了最后一个平安夜的晚上,他和父母在屋顶上放烟火的情形…
从英国到法国,并不遥远.艾利本想在高中毕业后独自去法国寻找和父母生活过的地方.但如今,通过卫星地图,他就提前实现了梦想！艾利保存下了卫星地图所拍摄到的那栋房子以及周围景色的照片,这成了他最珍贵的*.
他没想到,卫星航拍的地图竟能帮他找到梦中的家园！
痴迷从空中鸟瞰的感觉
从那以后,艾利迷上了卫星地图.通过学习,他了解了卫星地图是用直升机,固定翼飞机或超轻型飞机在空中对地球上的实景实物进行拍摄.
2009年5月的一天,在一场大雨过后,艾利看到天空中出现了一道彩虹.它又弯又长,一直延伸到树林的另一端.
那时,艾利正在一家福利院做义工,负责照看双腿瘫痪,坐在轮椅上的玛丽.当艾利看到彩虹时,他激动地说：“啊！好漂亮的彩虹！”可玛丽却伤感地说：“我真想看更多的美景.”玛丽伤感的话语触动了艾利的心,他知道,玛丽先天残疾,从未走出过福利院,更无从领略周围的美景.
他想帮助玛丽看到美丽的景色,于是他用祖父给他的生日礼物——一款小型尼康相机拍摄了一张全景照片.而“全景拍摄”几乎是现在相机的必备功能之一,使用者只要按住快门移动相机,就能将广阔的景象记录下来.
可是,艾利觉得一般相机所谓的“全景拍摄”其实是一张横向、宽景的照片而已,并非真正的“全景”.
尽管如此,玛丽还是非常开心,通过照片,她看到了远处了树林,学校和足球场.艾利却并不满足,他想让玛丽看到真正的全景照片.于是,他突发奇想——如果能用拍摄卫星地图的方法,把相机绑在风筝上航拍福利院周围的全景,那不是很妙吗？
然而,艾利的尼康相机虽然轻巧,但要把它绑在风筝上拍摄,根本不可能实现.就在艾利百愁莫展时,一天下午,他看到几个同学在一起玩弹球——那是一种绿色、透明的高性能橡胶做成的水晶弹球,它可以被高高地抛向空中.
看着弹球在空中进行360度旋转,艾利的脑中忽然灵光一现！他立刻设计了一张图纸——将多个手机用的摄像头集成放入一个橡胶的球体内,然后将球高高地抛向空中,它就能从头顶上空向下拍摄到图像！艾利的想法也引起了和他一样爱好科技的同学,以及物理老师的兴趣.
为了实现这个360度的全景拍摄方法,大家将找到的36个200万像素的定焦手机摄像头做成了一个模块,固定在一个用橡胶制成的有较好弹性的“照相机球”里.然后,将它抛向天空……
2009年6月15日,艾利和大家一起来到福利院,他把照相机给玛丽说：“把它抛向空中,加油,使劲！”玛丽接过相机,她举起双手,把相机球抛向高空.当相机飞到最高点时,36个摄像头同时打开,自动拍下了36张不同角度的照片.
由于相机球的外表是弹性较好的橡胶,所以当它落到地面时,摄像头依旧完好无损！艾利捡起相机,并将照片导出到电脑上.于是,一张真正的360度全景照片做成了！
当玛丽点击鼠标转动图片时,她惊奇地说：“原来我就住在这样的地方！”所有人都鼓起掌来.这件事后,艾利的爱心和他的创意被其他热爱科学的伙伴公布到了网上.
没想到,这个小小的迷你相机球竟然引起了德国电脑工程师约纳斯的注意,他带领团队,将艾利的相机改装成了更具有高科技含量的“360度全景球形可抛掷相机”.
而英国《每日邮报》引述了这个项目的介绍报道说：“比起普通照片,由中学生艾利创意,德国专家设计的大广角照片能给人带来身临其境的全景效果！”当记者采访艾利是如何想到这个好点子时,他说：“我是受卫星地图的启发.直到现在,我依旧对万米以外的高空感到好奇！”
自制卫星拍摄奇妙美景
通过这件事,艾利开始对电子工程产生了浓厚的兴趣.没想到,他在这方面颇具天分.2012年,他提前自学完了中学数学和物理的基础课程.而他的天分也引起了英国诺森伯兰郡布莱斯市比德学院教授的注意.这是一所古老而优秀的大学,它尤其注重物理和电子科技的人才培养.2012年9月,艾利被破格录取,成为这所大学年龄最小的天才少年.
在轻松的氛围里,艾利依旧对高空拍摄念念不忘.虽然由他创意的360度全景相机已经成为了一种高科技的产品,但艾利却觉得,它的运用却十分有限.要知道,360度全景相机只是平日生活中的一种娱乐方式.尽管它可以被抛向高空之上,但它的高度有限.而艾利渴望看到的是万米高空下,万物的自然美景！他希望能拍摄出属于自己的卫星照片.
于是,艾利决定自制一个太空相机！
说干就干！艾利首先用30英镑在网上买了一台二手佳能相机.然后凭借在物理课上的知识,用了40小时制作拍摄装置——一个装有温度传感器、高性能太阳电池板、无线电和微处理器的泡沫塑料绝缘盒子.
他们将相机捆绑在这个盒子里,再在盒子的一侧挖个洞,以便相机镜头露出.此外,他们还在相机上绑了一部摩托罗拉手机,手机的GPS定位功能可以方便他们在地面上确定相机的具体位置.另外,在这个装置里还配有一个降落伞.
而这个艾利自制的“太空照像机”发射升空的办法看起来也相当“原始”：艾利在化学系同学的帮助下,给一个气象气球充满氦气,让这个气球带着摄像设备升上天空.
然后,艾利设定好相机的拍摄频率,让其每5秒钟拍照一次.而气球上的传感器通过气球上的无线电装置,把数据发回电脑进行实时报告进展.艾利所用的气球体积约2立方米,仅重1.5千克.它所携带的传感器和相机共重1.5千克.
然而,目前科学家将人造卫星离地面的最低高度（100公里至110公里）作为外层空间的最低界限.而艾利的太空照相机设备还不能飞到太空中去.
当气球上升到距离地面约17.5英里（约28公里）高空的平流层时,气球就会爆炸.此时,降落伞打开,随后带着照相机回到地面,手机发出的信号会帮助艾利找回照相机.
2012年12月,艾利完成了这个自制太空照相机.在此之前,为防止照相机最后降落在海中,艾利和他的助手在互联网上查阅了大量资料并进行过反复计算,才确定下最好的升空日期、时间和地点.为确保万无一失,他们还“悬赏”40美元给任何捡到这个设备并送还给他们的人.
9月18日,艾利自制的太空照像机一大早在诺森伯兰郡附近升空.气球以平均每分钟270米的速度升空.升空过程中,大气压力逐渐变小,气球开始膨胀,气球最大可膨胀至约9.5立方米.关键一点在于气球能否顺利从对流层进入距地面1万米的平流层,1万米是大型飞机的平稳飞行高度.
幸运的是,气球经受住了考验,最终超过了3万米高度.5个小时后,因为气球内部压力大于外部压力而爆炸.拍照设备在降落伞的协助下返回地面,落地地点在升空地点25英里（约40公里）之外的一个建筑工地上！当实验成功时,艾利的同学都兴奋极了：“在3万米高空看地球真的太美了！”
从照片上,艾利能看到这3万米高空的大气层,甚至可以看到云层上方黑色的太空.这张惊艳的太空照片让艾利成为了明星！而艾利完成这一“壮举”才花费了150英镑.
美国媒体感叹说,美国国家航空航天局（NASA）每年耗费上亿美元在高科技卫星上,所拍照片也不过如此！
艾利的创举让那些博士生大跌眼镜,但他却不敢懈怠,始终没有放弃自己的梦想.
从艾利在卫星地图上找到自己的家园那一刻开始,他就对卫星产生了浓厚的兴趣,而发明自制360全景相机和太空相机,让艾利更加坚定了梦想.
2013年2月,艾利在这些博士的帮助下,对自制的“太空相机”进行了改装.他把一些只有乒乓球大小的太阳能感应器绑在氦气气象气球上边.像那台太空相机一样,气球可以飞到高于3万米的高空,而太阳能感应器则会收集太阳辐射流和大气波动数据——到目前为止,这是世界上成本最低,设计最便捷的太阳能感应器卫星.由于它轻巧耐用,稳定性强,能更长时间地在太空中工作.更重要的是,艾利所设计的这款太阳能感应器卫星可以帮助科学家分析、权衡是将太阳能板安装在地球大气层内,还是安在外太空更有利！
比德学院的助理副校长艾伦·康纳也说：“艾利虽然非常年轻,但却令人难以置信地能够理解电子工程,更令人惊奇的是,他已经把卫星送入太空.可以预见他长大之后在科学领域将大有作为！”如今,艾利也表示,他希望将来能成为一名电子工程专业的博士,用能力实现更多的梦想.
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