2023年5月21日，我國在酒泉衛星發射中心成功發射“澳門科學一號”衛星。新華社發
前不久，內地與澳門合作研製的首顆空間科學衛星“澳門科學一號”正式投入使用。這是目前我國地球磁場探測精度最高的衛星，將大幅提高我國空間磁場探測技術水平。
“澳門科學一號”衛星於2023年5月21日在酒泉衛星發射中心發射成功，它有何獨特之處？成功研製背後有什麼故事？其創新性體現在哪些方面？記者進行了採訪。
大幅提高我國空間磁場探測技術水平
“澳門科學一號”衛星項目首席科學家、澳門科技大學協理副校長、澳門空間技術與應用研究院院長張可可介紹，“澳門科學一號”衛星是國際首顆低緯度地球磁場與空間環境探測衛星，包括A星和B星，採用“A星+B星”聯合觀測模式。
其中，A星搭載高精度磁場觀測載荷、能量電子譜儀、激光反射器等載荷，重點開展高精度地球磁場測量任務；B星搭載中能粒子探測器、太陽X射線探測器、激光反射器等載荷，重點開展太陽X射線和地球內輻射帶能量粒子探測任務。
據介紹，A星和B星聯合對南大西洋異常區高能粒子的時空分布結構開展觀測，有望揭示地球近地軌道的磁場分布規律，以及地球磁場—太陽輻射—能量粒子分布的耦合規律，促進我國在衛星高精度磁場探測與多參量聯合觀測技術領域的發展。
“澳門科學一號”為何要研究地球磁場？
“地球磁場的起源及其時空變化一直被認為是最具前瞻性和挑戰性的科學問題之一。”張可可告訴記者，地球磁場是認識地球系統運轉、結構、性質的最重要物理場，也是唯一能反映地球的地核、地幔、海洋、岩石圈以及電離層與磁層特性的物理場。
人類觀測、研究、利用地球磁場已有很長的歷史。在日常生活中，地球磁場為人類提供了不可或缺的天然導航基準。礦産資源普查、室內導航、航海導航、空間天氣預報等應用領域，都需要精確的磁場數據。
張可可介紹，“澳門科學一號”在衛星工程技術方面有多個創新亮點。“比如配備了高穩定性光學平台，使溫度等造成的光學平台形變量最小。它也是國內衛星平台和載荷磁潔凈程度最高的地磁衛星，能夠精確測量自然界的磁場信號。”
因此，“澳門科學一號”衛星能夠精確測量地球磁場的時空變化，將為我國地磁科學研究、資源勘探、磁場導航、空間環境監測等領域提供數據支撐。
充分培養澳門科技創新人才，樹立粵港澳大灣區科技創新的良好範例
“澳門科學一號”衛星投入使用儀式舉行當天，國家航天局、中央人民政府駐澳門特別行政區聯絡辦公室、澳門特別行政區政府聯合主辦了“科技薈澳”系列活動。國家航天局總工程師李國平表示，這是支持澳門更好融入國家發展大局，銳意探索、深度合作的切實舉措。國家航天局將與澳門共享航天航海科技進步成果，期待更多的澳門科技人才參與其中，期盼澳門青少年積極了解並立志投身祖國的航天、航海事業。
2018年11月，在澳門國際航天高峰論壇上，國家航天局與澳門科技大學共同提出發射“澳門科學一號”衛星的建議。2019年5月，澳門特區政府批准衛星項目實施，並致函國家航天局。2019年12月15日，國家航天局與澳門特區政府聯合簽訂了“澳門科學一號”衛星聯合研製項目的合作協定。2020年12月30日，國家航天局批復“澳門科學一號”衛星工程立項。
作為內地與澳門合作研製的首顆科學衛星，“澳門科學一號”衛星系統由中國空間技術研究院航天東方紅衛星有限公司和西北工業大學抓總研製，科學載荷由澳門科技大學負責提供，雙方共同開展研製與應用。
“澳門科技大學團隊從2005年開始陸續參加了多個國家航天工程項目，如探月工程、天問一號火星任務等，進行數據分析和相關研究工作。2018年7月，在各方支持下，我們還成立了月球與行星科學國家重點實驗室，這些都為‘澳門科學一號’衛星的研究奠定了堅實的科學基礎。”張可可介紹，他帶領的衛星科學團隊是一個由澳門、內地和國外科研人員共同組成的團隊，包括地球物理、空間物理、數據處理、模型算法等方面的研發人員。
“澳門科學一號”衛星的名字，是通過徵名活動，從1500多個提案中挑選出來的。“徵名活動是為了提升澳門各界對科技創新的關注，最終將衛星命名為‘澳門科學一號’，象徵澳門科學技術展翅騰飛。”張可可説。
澳門特區政府經濟及科技發展局局長戴建業表示，“澳門科學一號”衛星的聯合研製、成功發射、在軌穩定運行和科學研究任務的開展，開闢了內地與澳門科技創新合作新模式，將充分培養澳門科技創新人才，樹立粵港澳大灣區科技創新的良好範例。
助力澳門打造面向世界的重大科技創新平台
“澳門科學一號”衛星成功發射入軌後，國家航天局對地觀測與數據中心牽頭組織開展了衛星在軌測試與試驗任務。目前，衛星在軌穩定運行，功能、性能正常。運行期間，澳門衛星團隊取得了一系列重要的科學成果。
“我們在國內首次建立了高精度世界地磁模型版本，未來隨着衛星數據不斷積累，模型將會不斷更新、不斷提高精度，定期向全世界發布。我們還基於磁場數據，成功獲得了地球深部三維電性結構，為研究地球內部運動過程提供寶貴信息。”張可可表示。
2023年10月，英國皇家天文學會在英國倫敦舉辦了“澳門科學一號”衛星國際專題研討會，這是首次由歐洲重要科研機構專門為中國的科學試驗衛星舉辦的國際專題研討會。來自11個國家和地區的科學家參加了研討會，中國衛星團隊成員報告了利用“澳門科學一號”衛星數據取得的重要科學成果；歐洲科學家報告了關於“澳門科學一號”衛星數據在軌測試成果與未來科學研究設想，並高度肯定了“澳門科學一號”衛星數據的質量和成果。
據介紹，“澳門科學一號”衛星項目已與18個國際著名研究機構簽訂了合作研究協議，將助力澳門打造一個面向世界的重大科技創新平台。張可可表示，“澳門科學一號”衛星任務的成功實施，顯著提升了澳門在國際航天科技領域的影響力。
