圖為執(zhí)行本次發(fā)射任務(wù)的長征二號(hào)丙運(yùn)載火箭。（航天科技集團(tuán)一院供圖）
5月21日下午，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號(hào)丙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射首顆內(nèi)地與澳門合作研制的空間科學(xué)衛(wèi)星“澳門科學(xué)一號(hào)”。該衛(wèi)星采用“A星+B星”聯(lián)合觀測(cè)模式，作為國際首顆低緯度地磁場(chǎng)與空間環(huán)境的科學(xué)探測(cè)衛(wèi)星，國內(nèi)地球磁場(chǎng)探測(cè)精度最高的衛(wèi)星，將提高我國空間磁測(cè)技術(shù)水平。本次發(fā)射還搭載了武漢大學(xué)研制的珞珈二號(hào)01衛(wèi)星。
“澳門科學(xué)一號(hào)”衛(wèi)星A3星由航天科技集團(tuán)五院航天東方紅衛(wèi)星有限公司抓總研制，配備了國際領(lǐng)先的高精度磁場(chǎng)觀測(cè)載荷，用于獲取南大西洋磁場(chǎng)異常區(qū)和巖石圈磁場(chǎng)高精度數(shù)據(jù)、內(nèi)輻射帶能量粒子能譜分布信息，有望在巖石圈磁場(chǎng)分布、地球發(fā)電機(jī)、磁極倒轉(zhuǎn)、空間天氣預(yù)報(bào)、地磁導(dǎo)航、航天器空間運(yùn)行安全等基礎(chǔ)和應(yīng)用領(lǐng)域做出國際領(lǐng)先的研究成果。
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“澳門科學(xué)一號(hào)”衛(wèi)星B星由西北工業(yè)大學(xué)抓總研制，搭載了太陽X射線探測(cè)器、中能粒子探測(cè)器等載荷，采用對(duì)日定向模式，主要用于獲取太陽X射線和中能粒子等空間環(huán)境數(shù)據(jù)。
長征二號(hào)丙運(yùn)載火箭為適應(yīng)此次發(fā)射載荷，進(jìn)行了多處技術(shù)創(chuàng)新。長征二號(hào)丙運(yùn)載火箭0號(hào)指揮任月慧介紹，本次任務(wù)是長征二號(hào)丙運(yùn)載火箭首次在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心執(zhí)行東射向任務(wù)。發(fā)射軌道基于多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)，子級(jí)殘骸選在其他型號(hào)火箭的成熟落區(qū)，降低了任務(wù)的復(fù)雜性。
“本次發(fā)射任務(wù)中，除發(fā)射軌道根據(jù)任務(wù)需求進(jìn)行了全新的計(jì)算規(guī)劃外，總體方案以‘高可靠、保成功’為準(zhǔn)則開展。”任月慧說。
針對(duì)搭載星與主星對(duì)稱布局、質(zhì)量差異大的狀況，進(jìn)行了結(jié)構(gòu)配重設(shè)計(jì)，以保障衛(wèi)星入軌精度，增大分離過程的間隙，全力為衛(wèi)星順利入軌保駕護(hù)航。
圖為執(zhí)行本次發(fā)射任務(wù)的長征二號(hào)丙運(yùn)載火箭。（國家航天局供圖）
“澳門科學(xué)一號(hào)”衛(wèi)星A星在充分繼承“張衡一號(hào)”衛(wèi)星平臺(tái)技術(shù)的基礎(chǔ)上，面向高精度磁測(cè)需求，進(jìn)一步突破了衛(wèi)星超凈磁環(huán)境控制、超穩(wěn)磁測(cè)光學(xué)平臺(tái)等關(guān)鍵技術(shù)，將提高我國空間磁場(chǎng)探測(cè)技術(shù)水平，提升空間環(huán)境探測(cè)能力，為我國資源勘探、磁場(chǎng)導(dǎo)航、空間環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域提供技術(shù)支撐。
航天科技集團(tuán)五院西安分院為“澳門科學(xué)一號(hào)”衛(wèi)星A星研制的數(shù)傳分系統(tǒng)產(chǎn)品均為自主研發(fā)。該分系統(tǒng)具有繼承性好、重量輕、功耗低、小型化程度高等特點(diǎn)，作為連接星地的數(shù)據(jù)傳輸通道，負(fù)責(zé)24小時(shí)記錄衛(wèi)星科學(xué)載荷數(shù)據(jù)和平臺(tái)數(shù)據(jù)，并每天擇機(jī)下傳至地面。
此外，研制團(tuán)隊(duì)為“澳門科學(xué)一號(hào)”衛(wèi)星B星研制的星載通信系統(tǒng)采用了USB星載測(cè)控體制，可以完成衛(wèi)星測(cè)速、測(cè)距、遙測(cè)和遙控等功能。該系統(tǒng)采用航天科技集團(tuán)五院西安分院型譜化產(chǎn)品，包括星地測(cè)控天線、無源微波網(wǎng)絡(luò)以及星載通信一體機(jī)等。
西北工業(yè)大學(xué)牽頭研制了“澳門科學(xué)一號(hào)”衛(wèi)星工程的地面系統(tǒng)，承擔(dān)A星和B星在軌5年壽命期間的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視、科學(xué)任務(wù)規(guī)劃、業(yè)務(wù)指令編排、科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)接收、管理與分發(fā)等。
國家航天局有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，“澳門科學(xué)一號(hào)”衛(wèi)星項(xiàng)目由國家航天局與澳門特別行政區(qū)政府聯(lián)合開展，探測(cè)數(shù)據(jù)由雙方共享，開辟了內(nèi)地同澳門在航天等創(chuàng)新科技領(lǐng)域開展合作的新路徑，拓展了以內(nèi)地為基礎(chǔ)、澳門為窗口開展空間科學(xué)、空間技術(shù)、空間應(yīng)用廣泛合作交流的新空間。
本次發(fā)射的珞珈二號(hào)01衛(wèi)星是全球首顆Ka頻段高分辨率合成孔徑雷達(dá)（SAR）衛(wèi)星，相較光學(xué)衛(wèi)星，雷達(dá)衛(wèi)星能穿破云層，不受天氣和光照影響，全天時(shí)對(duì)地觀測(cè)。尤其在應(yīng)急、目標(biāo)識(shí)別等領(lǐng)域，更具應(yīng)用空間。
珞珈二號(hào)01衛(wèi)星工程總師、武漢大學(xué)測(cè)繪遙感信息工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授張過介紹，Ka頻段是更接近可見光的高頻段。高頻Ka頻段遙感同時(shí)具有光學(xué)和微波的優(yōu)點(diǎn)，細(xì)節(jié)刻畫能力突出，珞珈二號(hào)01衛(wèi)星最高分辨率能達(dá)到0.5米。
“這顆衛(wèi)星將探索‘通導(dǎo)遙一體化’，驗(yàn)證衛(wèi)星成像與數(shù)傳天線一體化，遙感成像、氣象探測(cè)和水利應(yīng)用一體化。”中國科學(xué)院院士、中國工程院院士李德仁說。（新華社 記者宋晨）
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