科学卫星“澳门科学一号”正式投入使用开辟内地与澳门科技创新合作新模式

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2023年5月21日，我国在酒泉卫星发射中心成功发射“澳门科学一号”卫星。 新华社发

前不久，内地与澳门合作研制的首颗空间科学卫星“澳门科学一号”正式投入使用。这是目前我国地球磁场探测精度最高的卫星，将大幅提高我国空间磁场探测技术水平。“澳门科学一号”卫星于2023年5月21日在酒泉卫星发射中心发射成功，它有何独特之处？成功研制背后有什么故事？其创新性体现在哪些方面？记者进行了采访。大幅提高我国空间磁场探测技术水平“澳门科学一号”卫星项目首席科学家、澳门科技大学协理副校长、澳门空间技术与应用研究院院长张可可介绍，“澳门科学一号”卫星是国际首颗低纬度地球磁场与空间环境探测卫星，包括A星和B星，采用“A星+B星”联合观测模式。其中，A星搭载高精度磁场观测载荷、能量电子谱仪、激光反射器等载荷，重点开展高精度地球磁场测量任务；B星搭载中能粒子探测器、太阳X射线探测器、激光反射器等载荷，重点开展太阳X射线和地球内辐射带能量粒子探测任务。据介绍，A星和B星联合对南大西洋异常区高能粒子的时空分布结构开展观测，有望揭示地球近地轨道的磁场分布规律，以及地球磁场—太阳辐射—能量粒子分布的耦合规律，促进我国在卫星高精度磁场探测与多参量联合观测技术领域的发展。“澳门科学一号”为何要研究地球磁场？“地球磁场的起源及其时空变化一直被认为是最具前瞻性和挑战性的科学问题之一。”张可可告诉记者，地球磁场是认识地球系统运转、结构、性质的最重要物理场，也是唯一能反映地球的地核、地幔、海洋、岩石圈以及电离层与磁层特性的物理场。人类观测、研究、利用地球磁场已有很长的历史。在日常生活中，地球磁场为人类提供了不可或缺的天然导航基准。矿产资源普查、室内导航、航海导航、空间天气预报等应用领域，都需要精确的磁场数据。张可可介绍，“澳门科学一号”在卫星工程技术方面有多个创新亮点。“比如配备了高稳定性光学平台，使温度等造成的光学平台形变量最小。它也是国内卫星平台和载荷磁洁净程度最高的地磁卫星，能够精确测量自然界的磁场信号。”因此，“澳门科学一号”卫星能够精确测量地球磁场的时空变化，将为我国地磁科学研究、资源勘探、磁场导航、空间环境监测等领域提供数据支撑。充分培养澳门科技创新人才，树立粤港澳大湾区科技创新的良好范例“澳门科学一号”卫星投入使用仪式举行当天，国家航天局、中央人民政府驻澳门特别行政区联络办公室、澳门特别行政区政府联合主办了“科技荟澳”系列活动。国家航天局总工程师李国平表示，这是支持澳门更好融入国家发展大局，锐意探索、深度合作的切实举措。国家航天局将与澳门共享航天航海科技进步成果，期待更多的澳门科技人才参与其中，期盼澳门青少年积极了解并立志投身祖国的航天、航海事业。2018年11月，在澳门国际航天高峰论坛上，国家航天局与澳门科技大学共同提出发射“澳门科学一号”卫星的建议。2019年5月，澳门特区政府批准卫星项目实施，并致函国家航天局。2019年12月15日，国家航天局与澳门特区政府联合签订了“澳门科学一号”卫星联合研制项目的合作协定。2020年12月30日，国家航天局批复“澳门科学一号”卫星工程立项。作为内地与澳门合作研制的首颗科学卫星，“澳门科学一号”卫星系统由中国空间技术研究院航天东方红卫星有限公司和西北工业大学抓总研制，科学载荷由澳门科技大学负责提供，双方共同开展研制与应用。“澳门科技大学团队从2005年开始陆续参加了多个国家航天工程项目，如探月工程、天问一号火星任务等，进行数据分析和相关研究工作。2018年7月，在各方支持下，我们还成立了月球与行星科学国家重点实验室，这些都为‘澳门科学一号’卫星的研究奠定了坚实的科学基础。”张可可介绍，他带领的卫星科学团队是一个由澳门、内地和国外科研人员共同组成的团队，包括地球物理、空间物理、数据处理、模型算法等方面的研发人员。“澳门科学一号”卫星的名字，是通过征名活动，从1500多个提案中挑选出来的。“征名活动是为了提升澳门各界对科技创新的关注，最终将卫星命名为‘澳门科学一号’，象征澳门科学技术展翅腾飞。”张可可说。澳门特区政府经济及科技发展局局长戴建业表示，“澳门科学一号”卫星的联合研制、成功发射、在轨稳定运行和科学研究任务的开展，开辟了内地与澳门科技创新合作新模式，将充分培养澳门科技创新人才，树立粤港澳大湾区科技创新的良好范例。助力澳门打造面向世界的重大科技创新平台“澳门科学一号”卫星成功发射入轨后，国家航天局对地观测与数据中心牵头组织开展了卫星在轨测试与试验任务。目前，卫星在轨稳定运行，功能、性能正常。运行期间，澳门卫星团队取得了一系列重要的科学成果。“我们在国内首次建立了高精度世界地磁模型版本，未来随着卫星数据不断积累，模型将会不断更新、不断提高精度，定期向全世界发布。我们还基于磁场数据，成功获得了地球深部三维电性结构，为研究地球内部运动过程提供宝贵信息。”张可可表示。2023年10月，英国皇家天文学会在英国伦敦举办了“澳门科学一号”卫星国际专题研讨会，这是首次由欧洲重要科研机构专门为中国的科学试验卫星举办的国际专题研讨会。来自11个国家和地区的科学家参加了研讨会，中国卫星团队成员报告了利用“澳门科学一号”卫星数据取得的重要科学成果；欧洲科学家报告了关于“澳门科学一号”卫星数据在轨测试成果与未来科学研究设想，并高度肯定了“澳门科学一号”卫星数据的质量和成果。据介绍，“澳门科学一号”卫星项目已与18个国际著名研究机构签订了合作研究协议，将助力澳门打造一个面向世界的重大科技创新平台。张可可表示，“澳门科学一号”卫星任务的成功实施，显著提升了澳门在国际航天科技领域的影响力。（来源：人民日报）