5月17日12時12分，我國航天領(lǐng)域再添新成果！南方科技大學「南科一號」衛(wèi)星由朱雀二號改進型遙二運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道。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系團隊自主研發(fā)了衛(wèi)星上的空間電場測量和極光相機科學載荷，這標誌著南科大在空間探測領(lǐng)域取得重要進展，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米超長空間電場天線系統(tǒng)，打破了全球微小衛(wèi)星電場天線長度紀錄，並於國內(nèi)首次利用?微小衛(wèi)星進行極光光學觀測?，以「低成本、高性能」的創(chuàng)新設(shè)計，在空間電場探測與極光觀測領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)「雙突破」，為我國深空探測技術(shù)發(fā)展注入新動能。
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
「南科一號」是南科大首顆面向空間科學研究的微小衛(wèi)星，搭載了自主研發(fā)的空間電場測量載荷和極光相機載荷。其中，空間電場測量載荷通過天線測量空間等離子體中的時變電場，為地球磁層、電離層監(jiān)測提供了關(guān)鍵手段；而極光相機載荷則利用星載相機實時記錄大範圍極光數(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-磁層耦合作用及空間天氣效應研究，為提升空間天氣預報精度、保障航天器安全運行提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。
南科大師生代表集中觀看了朱雀二號改進型遙二運載火箭發(fā)射直播，共同見證「南科一號」衛(wèi)星入軌的歷史性時刻。南科大黨委書記姜虹表示，此次「南科一號」衛(wèi)星成功發(fā)射，標誌著學校在空間探測領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)歷史性突破，也體現(xiàn)了學校在學科建設(shè)方面的全面進步，對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)展的生動實踐，該項目彰顯了南科大服務(wù)國家航天事業(yè)的擔當。她希望以此為契機，鼓舞南科大師生以更強的使命感和責任感，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。
團隊主要負責人、地球與空間科學系教授劉凱軍介紹，「南科一號」的研製響應了國家深空探測戰(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)測支持。
兩項突破：「太空捲尺」與「極光之眼」刷新紀錄
「南科一號」衛(wèi)星的空間電場測量載荷攜帶了三對電場天線（單邊長度分別為2米、4米、6米），其中最長天線總長達12米，打破了全球微小衛(wèi)星電場天線長度的紀錄。研發(fā)團隊通過創(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)指標達到國際領(lǐng)先水平。這項突破為未來空間電場探測技術(shù)的發(fā)展開闢了新路徑。
此外，「南科一號」還是國內(nèi)首次利用微小衛(wèi)星平臺對極光進行光學觀測的嘗試，衛(wèi)星通過精密軌道設(shè)計，單次飛越極光帶時可連續(xù)觀測9分鐘，配合高靈敏度極光相機，能夠動態(tài)記錄極光形態(tài)演變，為揭示太陽風與地球磁層相互作用機制提供關(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」還搭載了天格載荷、輻照載荷、廣西大學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，進一步增強了其科研實驗能力。
研教融合：學生團隊全程參與鍛造「硬核」能力
作為高校主導的科研項目，「南科一號」項目對「科研—教學」深度融合創(chuàng)新機制進行了深度探索。地球與空間科學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)注這一項目的推進。自2020年項目啟動以來，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下，全程參與了從設(shè)計、研製到測試的各項工作，包括載荷的研發(fā)、載荷和衛(wèi)星平臺的對接、衛(wèi)星平臺的發(fā)射和運行以及觀測數(shù)據(jù)的處理分析等。這一過程極大地拓寬了學生視野，提高了他們的動手能力，增加了對科研工作的參與感，並激發(fā)了學生對空間科學及空間探測的興趣。
經(jīng)過數(shù)年的不懈努力，兩個載荷目前已順利完成了各類地面測試，將通過「南科一號」衛(wèi)星平臺進行為期 1-2 年的在軌測試和數(shù)據(jù)採集。衛(wèi)星平臺和探測數(shù)據(jù)可以面向校內(nèi)所有課程教學和科研共享，而相關(guān)成果將發(fā)表在國內(nèi)外學術(shù)期刊。項目的開展不但培養(yǎng)了學生在空間探測方面的技術(shù)能力，更為我國深空探測計劃積累了關(guān)鍵核心技術(shù)儲備。
觀看衛(wèi)星發(fā)射直播的南科學子表示：「從課堂理論到見證衛(wèi)星入軌，我們深刻體會到科技報國的分量，更堅定了投身科研的信念。」
項目負責人、地球與空間科學系教授葉生毅介紹，「南科一號」的成功運行，不僅驗證了多項原創(chuàng)性空間探測技術(shù)，更為我國深空探測計劃積累了關(guān)鍵核心技術(shù)儲備。該成果的取得，為後續(xù)開展更大規(guī)模的空間科學實驗奠定了堅實基礎(chǔ)。研究團隊將依託該項目，積極參與未來國家的空間探測計劃，助力深圳市空天技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，服務(wù)國家的深空探測戰(zhàn)略。（記者 林麗青）
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