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

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 形的地图开始转动。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 了他最珍贵的收藏。

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 上乏‘ 与风。

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”幾乎是 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，她看到了远处的树林、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 用的摄像头集成放人一个橡胶的球 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 项目的官网介绍报道说：“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“太空照相 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 相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 脹至约9.5立方米。关键一点在于气 球能否顺利从对流层进人距地面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 送人太空。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。