5月17日12時(shí)12分，我國航天領(lǐng)域再添新成果！南方科技大學(xué)「南科一號(hào)」衛(wèi)星由朱雀二號(hào)改進(jìn)型遙二運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道。這是深圳高校深度參與研發(fā)的首顆衛(wèi)星，南科大地球與空間科學(xué)系團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了衛(wèi)星上的空間電場(chǎng)測(cè)量和極光相機(jī)科學(xué)載荷，這標(biāo)誌著南科大在空間探測(cè)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，也是我國商業(yè)航天與高?？蒲袇f(xié)同創(chuàng)新的又一成果。
該衛(wèi)星搭載12米超長空間電場(chǎng)天線系統(tǒng)，打破了全球微小衛(wèi)星電場(chǎng)天線長度紀(jì)錄，並於國內(nèi)首次利用?微小衛(wèi)星進(jìn)行極光光學(xué)觀測(cè)?，以「低成本、高性能」的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，在空間電場(chǎng)探測(cè)與極光觀測(cè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)「雙突破」，為我國深空探測(cè)技術(shù)發(fā)展注入新動(dòng)能。
深空探秘：服務(wù)空間物理基礎(chǔ)研究及航天工程環(huán)境監(jiān)測(cè)
「南科一號(hào)」是南科大首顆面向空間科學(xué)研究的微小衛(wèi)星，搭載了自主研發(fā)的空間電場(chǎng)測(cè)量載荷和極光相機(jī)載荷。其中，空間電場(chǎng)測(cè)量載荷通過天線測(cè)量空間等離子體中的時(shí)變電場(chǎng)，為地球磁層、電離層監(jiān)測(cè)提供了關(guān)鍵手段；而極光相機(jī)載荷則利用星載相機(jī)實(shí)時(shí)記錄大範(fàn)圍極光數(shù)據(jù)，捕捉高緯度地區(qū)的極光現(xiàn)象。兩載荷將聚焦太陽風(fēng)-磁層耦合作用及空間天氣效應(yīng)研究，為提升空間天氣預(yù)報(bào)精度、保障航天器安全運(yùn)行提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。
南科大師生代表集中觀看了朱雀二號(hào)改進(jìn)型遙二運(yùn)載火箭發(fā)射直播，共同見證「南科一號(hào)」衛(wèi)星入軌的歷史性時(shí)刻。南科大黨委書記姜虹表示，此次「南科一號(hào)」衛(wèi)星成功發(fā)射，標(biāo)誌著學(xué)校在空間探測(cè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)歷史性突破，也體現(xiàn)了學(xué)校在學(xué)科建設(shè)方面的全面進(jìn)步，對(duì)於建校十五年的南科大具有里程碑意義。作為教育科技人才一體發(fā)展的生動(dòng)實(shí)踐，該項(xiàng)目彰顯了南科大服務(wù)國家航天事業(yè)的擔(dān)當(dāng)。她希望以此為契機(jī)，鼓舞南科大師生以更強(qiáng)的使命感和責(zé)任感，充分發(fā)揮青年科技力量，持續(xù)為中國航天事業(yè)、為國家重大發(fā)展戰(zhàn)略作出南科貢獻(xiàn)。
團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)人、地球與空間科學(xué)系教授劉凱軍介紹，「南科一號(hào)」的研製響應(yīng)了國家深空探測(cè)戰(zhàn)略需求，其數(shù)據(jù)將直接服務(wù)於空間物理基礎(chǔ)研究，並為北斗衛(wèi)星、空間站等重大工程提供環(huán)境監(jiān)測(cè)支持。
兩項(xiàng)突破：「太空捲尺」與「極光之眼」刷新紀(jì)錄
「南科一號(hào)」衛(wèi)星的空間電場(chǎng)測(cè)量載荷攜帶了三對(duì)電場(chǎng)天線（單邊長度分別為2米、4米、6米），其中最長天線總長達(dá)12米，打破了全球微小衛(wèi)星電場(chǎng)天線長度的紀(jì)錄。研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過創(chuàng)新性採用雙層捲尺結(jié)構(gòu)和3D打印技術(shù)，成功攻克了超長天線的摺疊收納難題，將天線及收納裝置的總質(zhì)量壓縮至1.7千克，體積僅1.6U（約10×10×16厘米），技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。這項(xiàng)突破為未來空間電場(chǎng)探測(cè)技術(shù)的發(fā)展開闢了新路徑。
此外，「南科一號(hào)」還是國內(nèi)首次利用微小衛(wèi)星平臺(tái)對(duì)極光進(jìn)行光學(xué)觀測(cè)的嘗試，衛(wèi)星通過精密軌道設(shè)計(jì)，單次飛越極光帶時(shí)可連續(xù)觀測(cè)9分鐘，配合高靈敏度極光相機(jī)，能夠動(dòng)態(tài)記錄極光形態(tài)演變，為揭示太陽風(fēng)與地球磁層相互作用機(jī)制提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。衛(wèi)星每月約14次飛越深圳上空，將開展城市地貌定點(diǎn)拍攝，為城市地理信息系統(tǒng)建設(shè)提供新型數(shù)據(jù)源。
除了上述主要載荷外，「南科一號(hào)」還搭載了天格載荷、輻照載荷、廣西大學(xué)CXPD2載荷，以及天儀研究院自主研發(fā)的IP可視化載荷和熱電載荷，進(jìn)一步增強(qiáng)了其科研實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
研教融合：學(xué)生團(tuán)隊(duì)全程參與鍛造「硬核」能力
作為高校主導(dǎo)的科研項(xiàng)目，「南科一號(hào)」項(xiàng)目對(duì)「科研—教學(xué)」深度融合創(chuàng)新機(jī)制進(jìn)行了深度探索。地球與空間科學(xué)系系主任陳曉非院士2018年提出研發(fā)南科大微小衛(wèi)星的設(shè)想，並一直關(guān)注這一項(xiàng)目的推進(jìn)。自2020年項(xiàng)目啟動(dòng)以來，20餘名本科生、研究生在地空系劉凱軍教授、葉生毅教授及楊劍副教授的指導(dǎo)下，全程參與了從設(shè)計(jì)、研製到測(cè)試的各項(xiàng)工作，包括載荷的研發(fā)、載荷和衛(wèi)星平臺(tái)的對(duì)接、衛(wèi)星平臺(tái)的發(fā)射和運(yùn)行以及觀測(cè)數(shù)據(jù)的處理分析等。這一過程極大地拓寬了學(xué)生視野，提高了他們的動(dòng)手能力，增加了對(duì)科研工作的參與感，並激發(fā)了學(xué)生對(duì)空間科學(xué)及空間探測(cè)的興趣。
經(jīng)過數(shù)年的不懈努力，兩個(gè)載荷目前已順利完成了各類地面測(cè)試，將通過「南科一號(hào)」衛(wèi)星平臺(tái)進(jìn)行為期 1-2 年的在軌測(cè)試和數(shù)據(jù)採集。衛(wèi)星平臺(tái)和探測(cè)數(shù)據(jù)可以面向校內(nèi)所有課程教學(xué)和科研共享，而相關(guān)成果將發(fā)表在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊。項(xiàng)目的開展不但培養(yǎng)了學(xué)生在空間探測(cè)方面的技術(shù)能力，更為我國深空探測(cè)計(jì)劃積累了關(guān)鍵核心技術(shù)儲(chǔ)備。
觀看衛(wèi)星發(fā)射直播的南科學(xué)子表示：「從課堂理論到見證衛(wèi)星入軌，我們深刻體會(huì)到科技報(bào)國的分量，更堅(jiān)定了投身科研的信念?！?/p>
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、地球與空間科學(xué)系教授葉生毅介紹，「南科一號(hào)」的成功運(yùn)行，不僅驗(yàn)證了多項(xiàng)原創(chuàng)性空間探測(cè)技術(shù)，更為我國深空探測(cè)計(jì)劃積累了關(guān)鍵核心技術(shù)儲(chǔ)備。該成果的取得，為後續(xù)開展更大規(guī)模的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。研究團(tuán)隊(duì)將依託該項(xiàng)目，積極參與未來國家的空間探測(cè)計(jì)劃，助力深圳市空天技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，服務(wù)國家的深空探測(cè)戰(zhàn)略。（記者 林麗青）
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