5月17日12時12分，我國航天領域再添新成果！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，這標志著南科大在空間探測領域取得重要進展，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，并于國內首次利用?微小衛(wèi)星進行極光光學觀測?，以“低成本、高性能”的創(chuàng)新設計，在空間電場探測與極光觀測領域實現“雙突破”，為我國深空探測技術發(fā)展注入新動能。
“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)測提供了關鍵手段；而極光相機載荷則利用星載相機實時記錄大范圍極光數據，捕捉高緯度地區(qū)的極光現象。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鍵數據支撐。
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。該校黨委書記姜虹表示，此次“南科一號”衛(wèi)星成功發(fā)射，標志著學校在空間探測領域實現歷史性突破，也體現了學校在學科建設方面的全面進步，對于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”的研制響應了國家深空探測戰(zhàn)略需求，其數據將直接服務于空間物理基礎研究，并為北斗衛(wèi)星、空間站等重大工程提供環(huán)境監(jiān)測支持。
“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米），其中最長天線米，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)新性采用雙層卷尺結構和3D打印技術，成功攻克了超長天線的折疊收納難題，將天線及收納裝置的總質量壓縮至1.7千克，體積僅1.6U（約10×10×16厘米），技術指標達到國際領先水平。這項突破為未來空間電場探測技術的發(fā)展開辟了新路徑。
此外，“南科一號”還是國內首次利用微小衛(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鍵數據。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)建設提供新型數據源。
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。
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。該校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)星的設想，并一直關注這一項目的推進。自2020年項目啟動以來，20余名本科生、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，全程參與了從設計、研制到測試的各項工作，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據的處理分析等。這一過程極大地拓展了學生視野，提高了他們的動手能力，增加了對科研工作的參與感，并激發(fā)了學生對空間科學及空間探測的興趣。
經過數年的不懈努力，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年的在軌測試和數據采集。衛(wèi)星平臺和探測數據可以面向校內所有課程教學和科研共享，而相關成果將發(fā)表在國內外學術期刊。項目的開展不但培養(yǎng)了學生在空間探測方面的技術能力，更為我國深空探測計劃積累了關鍵核心技術儲備。
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，更為我國深空探測計劃積累了關鍵核心技術儲備。該成果的取得，為后續(xù)開展更大規(guī)模的空間科學實驗奠定了堅實基礎。研究團隊將依托該項目，積極參與未來國家的空間探測計劃，助力深圳市空天技術產業(yè)發(fā)展，服務國家的深空探測戰(zhàn)略。
