15日清晨，太原衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射場，雪越來越大，空氣中開始彌漫著大霧。200多名師生來到這里，等待觀看中國首顆青少年科普衛(wèi)星——“希望一號”的發(fā)射。“這樣的天氣能行嗎？”一些同學小聲地問老師。10時20分左右，太陽終于忍不住了，忽然露出笑臉，變得越來越亮，驅散了霧霾，雪也一下子變小了。10時31分，隨著一聲“點火”的口令下達，長征四號丙運載火箭載著“希望一號”衛(wèi)星拔地而起，直刺蒼穹。在現(xiàn)場觀看發(fā)射的北京景山學校三年級學生劉重華激動地跳起來：“我們的實驗上天了！”
中國宇航學會副理事長兼秘書長楊俊華介紹說，“希望一號”科普衛(wèi)星是由中國科學技術協(xié)會和中國航天科技集團公司發(fā)起，由航天科技集團公司免費為廣大青少年量身定制的。“希望一號”采用八邊形立柱框架結構，重60公斤，設計壽命一年，運行高度在1200公里的太陽同步軌道，繞地球南北極運行，一圈需要109分鐘。這是一顆遵守時間的小衛(wèi)星，地球上任何一個地方，逢當?shù)貢r間上午九點半衛(wèi)星便會如約而至，從北向南飛過頭頂。
“希望一號”的太空之旅有科普“三大件”隨行：一是搭載北京景山學校小學生劉重華設計的“天圓地方”科學實驗方案的實驗設備，觀察微重力條件下五種顏色顆粒的狀態(tài)；二是采用寬視場彩色CMOS相機在測光儀的配合下進行太空攝影；三是建立業(yè)余無線電空間電臺，為中國和全球的業(yè)余無線電愛好者提供信標、語言和數(shù)據轉發(fā)等空間通信試驗服務。
據了解, 2008年，“希望一號”衛(wèi)星搭載方案征集活動啟動，共征集到105個方案，經過初評和答辯終評，當時剛剛上小學一年級的劉重華提出的“天圓地方”方案，由于創(chuàng)意新穎，簡單可行，被專家推選為“希望一號”的搭載方案。
第一次應邀到現(xiàn)場觀看航天發(fā)射的劉重華興奮地表示，她等待這一時刻已經很久了，親眼看到自己的方案上天“特別特別激動”，今后會更喜歡航天科學，并希望將來成為一名航天科學家。劉重華說，“天圓地方”實驗方案是受北京中山公園社稷壇五色土的啟發(fā)而提出的設想。
“天圓地方”實驗的五種顏色顆粒按照北京中山公園社稷壇布局（中黃、東青、南紅、西白和北黑）放置在一個正方形透明盒內，顆粒直徑2毫米左右，碼放一層。顆粒采用不易產生靜電，沒有磁性的五色陶瓷珠。起飛前每個顆粒位置固定，用一塊帶有小凹坑的有機玻璃“壓緊”進行限位，以便防止在火箭發(fā)射過程中的劇烈震動使顆粒提前混合；衛(wèi)星入軌后，根據指令使“五色土”盒鎖緊機構解鎖，小凹坑壓板向后平移，使盒內空間高度增加到5毫米，顆粒在“五色土”盒內處于自由懸浮狀態(tài)。
楊俊華透露，“希望一號”升空運行后，有關方面將組織舉辦一系列豐富多彩的相關科普活動，主要包括“天圓地方”五色土圖形在太空中變化情況競猜活動、“希望一號”圖像識別大賽、全國青少年“希望一號”衛(wèi)星通信競賽、“希望一號”在軌運行監(jiān)測活動等。