小米創(chuàng)始人兼董事長雷軍在微信公眾號發(fā)文介紹了小米10手機“一億像素拍地球”背后的故事，雷軍稱，為了拍地球，總共耗時168天，攻克343項技術(shù)難題，才“一億像素” 順利上太空。

雷軍全文如下：

一切源自那張?zhí)貏e的1億像素照片

我在小米10發(fā)布會上提及了一個瘋狂的想法：把小米10送上太空，為地球拍一組特別的照片。

這個想法的最初的緣起就是來源于一張?zhí)貏e的壁紙，小米10是小米十周年重要的代表作，如何為它創(chuàng)作一張合適的壁紙很早就提上議程。

去世界各地為小米手機拍攝樣張壁紙，是每次發(fā)布會前必須要做的事情。這次基于1億像素的特點，我們思考設定了一些拍攝場景——

正在形成的臺風眼，東非草原動物遷徙，活火山爆發(fā)，這些巨大的視覺奇觀如果要在地球上拍攝難度是很大的。

這個時候，一個有趣的想法萌芽了，既然各大廠商都在地球上拍月亮，拍星星。那有沒有可能，我們把手機送上太空，去拍拍我們的蔚藍星球？

雖然是很酷的事情，但團隊內(nèi)都是做手機研發(fā)的工程師，從來沒有人參與過航天工程，如何做，怎么做，時間來不來得及，效果會不會好，都是橫亙在大家腦海里的問號。

大概只花了一周時間，涉及到手機部的硬件、軟件、相機、測試、系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)等部門，大家抽調(diào)各部門的精銳力量，臨時組成了一個虛擬項目組。

當消費電子遇到航天工程

既然要上太空給地球拍照，那必然我們需要發(fā)射一顆衛(wèi)星，這就是一個典型的航天工程。

這件事說起來，難也特別難，簡單也簡單，重要的是找到對的合作伙伴。

天儀研究院作為國內(nèi)領先的商業(yè)航天公司，也在探索如何通過消費級設備搭載進一步降低衛(wèi)星研發(fā)成本。

雙方一拍即合，從2019年上半年開始，小米與天儀研究院展開合作，通過探討計算機、數(shù)碼相機、大規(guī)模存儲器、高能量密度電池、GPS、姿態(tài)傳感器等問題，計劃將手機攝像頭搭載至商業(yè)衛(wèi)星進行太空環(huán)境測試。

耗時168天

攻克343項技術(shù)難題“一億像素” 順利上太空

衛(wèi)星發(fā)射是一個復雜的科學研發(fā)流程，在天儀研究院的協(xié)助下，我們以難以想象的速度，完成了衛(wèi)星平臺的研制、搭載火箭確定、頻率申請、發(fā)射審批等一系列流程。

而涉及1億像素上天的就是載荷研制環(huán)節(jié)，如何能夠在短時間內(nèi)研發(fā)出一個能夠發(fā)揮「1億像素」影像系統(tǒng)作用的有效載荷，是雙方工程師面臨的最大挑戰(zhàn)。歷時168天，雙方百余位工程師的協(xié)力攻關(guān)下，2019年11月3日，長征四號乙運載火箭，將搭載小米10「一億像素影像系統(tǒng)」的天儀TY15衛(wèi)星，送上了500KM的太陽同步軌道。

這背后還克服了大大小小300多項技術(shù)難題，包括穩(wěn)定可控的能源系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)、減震及熱控，在軌姿態(tài)控制，數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。我們用幾個模塊舉例：

1. 重新設計結(jié)構(gòu)

為解決空間和重量問題，手機元件被大幅瘦身，1億像素模組重新堆疊，裝進定制的高強度的鋁合金架，成為衛(wèi)星艙板的一部分，同時解決了空間和重量問題。

2. 航天3級減震

衛(wèi)星發(fā)射的力學環(huán)境很嚴苛，所以一般使用宇航級器件。面對小米手機上的工業(yè)級器件，雙方工程師為相機模組設計了三級減振，極大的消除了高頻振動與沖擊，將運載的力學環(huán)境降到了工業(yè)器件能夠承受的范圍，保證了小米相機的安全性。

3. 100C℃溫差的溫控系統(tǒng)

相機有一部分要暴露在太空中，面對-30°到+70°的巨大溫差，同時沒有空氣的外太空，散熱也是個問題。所以工程師們用特制的防護模塊、星衣和導熱裝置來解決這些難題。

4. 在軌拍攝姿態(tài)控制

為了讓鏡頭對準拍攝目標，需要獲取鏡頭的當前指向，并根據(jù)拍攝位置控制衛(wèi)星轉(zhuǎn)動，大量航天部件如陀螺、星敏、反作用飛輪、磁力矩器、星在計算機協(xié)同工作，地球美景才無一錯過。

5. 數(shù)據(jù)回傳系統(tǒng)

小米10 與衛(wèi)星載荷管理計算機，地面通訊與星務計算機之間，都需要專業(yè)的信息通道，再經(jīng)過精確計算、驗證、控制姿態(tài)、對轉(zhuǎn)地面數(shù)據(jù)接收站等，才能回傳1億像素的影像。

當你想做一件事的時候全世界都會來幫你

衛(wèi)星項目組成立后，大家發(fā)現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象：團隊內(nèi)居然1/3的人與航空航天有淵源，項目產(chǎn)品經(jīng)理大學的專業(yè)是航天器制造相關(guān)，軟件工程師的上一份工作是做衛(wèi)星遙感相關(guān)的……

負責衛(wèi)星拍攝的軟件部門的同事是一位剛來入職的新人嚴赫，由于這個項目十分緊迫，所以需要經(jīng)常加班，經(jīng)常夜里才回去。

當被問到“你沒有告訴你媽媽你這么晚回家是因為在參與一個衛(wèi)星拍地球的項目”，嚴赫說，“我們不是簽了保密協(xié)議的嗎？當然不能說”。這句打趣的話，背后是一個程序員辛苦工作、接受這么有挑戰(zhàn)性的任務卻不能和家人分享的無奈。

歷經(jīng)種種問題

比計劃延期三周后最終收到第一張照片

第一眼看到照片，這顆蔚藍星球遠比我們想象的更為震撼。

每個像素背后都有動人的故事

這次發(fā)布會的主視覺，有一個漂亮的藍色星球背景，用的就是我們1億像素真實拍攝的圖片，沒有修圖沒有P，這就是我們生活的星球原本的樣子。

每次發(fā)布會的視覺設計，選取什么樣的素材，做什么樣的設定，都會很花時間和心血。而這次特別順利就敲定了，因為第一次使用我們的手機拍出的照片做這么大尺幅的素材，效果也很棒，那一刻所有人感覺都是值得的。

這就是那張使用1億像素拍攝的主視覺海報

除了計劃拍一些地球大曲率的照片，展現(xiàn)1億像素的壯美，我們也調(diào)整了衛(wèi)星的飛行姿態(tài)，將其正對地球，拍攝到了撒哈拉之眼，尼羅河，西藏山南的雪山，印度洋的巴厘島。地球上那些美麗的景觀放到太空來看，都是別樣的視角。

這其中有張照片，牽動了我們的心，那就是疫情籠罩下的湖北。

我們能看到武漢，看到天河機場，看到這座英雄的城市和那些可愛的人民，在付出堅決的努力戰(zhàn)斗抗疫，希望這個春天，我們能去東湖邊看櫻花盛開。

飛向星辰大海的開始

發(fā)布會上宣布了1億像素地球壁紙的鏈接之后，服務器一瞬間涌入大量熱情的米粉。

大家紛紛第一時間換上了這些天上的照片，并且提出了一些有趣的問題：可不可以開放拍照權(quán)限，讓我們自己定位想拍的家鄉(xiāng)？能不能開放三軸數(shù)據(jù)，讓發(fā)燒友們可以玩更多？下一次太空任務是什么？

這給了我們很多的思考，有沒有可能基于小米手機的影像系統(tǒng)做更多的探索？目前這一顆搭載小米10「1億像素影像系統(tǒng)」的衛(wèi)星還將在軌繼續(xù)運行，也許我們真的可以做更多更酷的事情。