圖為執(zhí)行本次發(fā)射任務(wù)的長征二號丙運載火箭。(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丙運載火箭,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”。該衛(wèi)星采用“A星+B星”聯(lián)合觀測模式,作為國際首顆低緯度地磁場與空間環(huán)境的科學(xué)探測衛(wèi)星,國內(nèi)地球磁場探測精度最高的衛(wèi)星,將提高我國空間磁測技術(shù)水平。本次發(fā)射還搭載了武漢大學(xué)研制的珞珈二號01衛(wèi)星。
“澳門科學(xué)一號”衛(wèi)星A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)先的高精度磁場觀測載荷,用于獲取南大西洋磁場異常區(qū)和巖石圈磁場高精度數(shù)據(jù)、內(nèi)輻射帶能量粒子能譜分布信息,有望在巖石圈磁場分布、地球發(fā)電機(jī)、磁極倒轉(zhuǎn)、空間天氣預(yù)報、地磁導(dǎo)航、航天器空間運行安全等基礎(chǔ)和應(yīng)用領(lǐng)域做出國際領(lǐng)先的研究成果。
“澳門科學(xué)一號”衛(wèi)星B星由西北工業(yè)大學(xué)抓總研制,搭載了太陽X射線探測器、中能粒子探測器等載荷,采用對日定向模式,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)。
長征二號丙運載火箭為適應(yīng)此次發(fā)射載荷,進(jìn)行了多處技術(shù)創(chuàng)新。長征二號丙運載火箭0號指揮任月慧介紹,本次任務(wù)是長征二號丙運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,子級殘骸選在其他型號火箭的成熟落區(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。
針對搭載星與主星對稱布局、質(zhì)量差異大的狀況,進(jìn)行了結(jié)構(gòu)配重設(shè)計,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)的長征二號丙運載火箭。(國家航天局供圖)
“澳門科學(xué)一號”衛(wèi)星A星在充分繼承“張衡一號”衛(wèi)星平臺技術(shù)的基礎(chǔ)上,面向高精度磁測需求,進(jìn)一步突破了衛(wèi)星超凈磁環(huán)境控制、超穩(wěn)磁測光學(xué)平臺等關(guān)鍵技術(shù),將提高我國空間磁場探測技術(shù)水平,提升空間環(huán)境探測能力,為我國資源勘探、磁場導(dǎo)航、空間環(huán)境監(jiān)測等領(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”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,作為連接星地的數(shù)據(jù)傳輸通道,負(fù)責(zé)24小時記錄衛(wèi)星科學(xué)載荷數(shù)據(jù)和平臺數(shù)據(jù),并每天擇機(jī)下傳至地面。
此外,研制團(tuán)隊為“澳門科學(xué)一號”衛(wèi)星B星研制的星載通信系統(tǒng)采用了USB星載測控體制,可以完成衛(wèi)星測速、測距、遙測和遙控等功能。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”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”衛(wèi)星項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,全天時對地觀測。尤其在應(yīng)急、目標(biāo)識別等領(lǐng)域,更具應(yīng)用空間。
珞珈二號01衛(wèi)星工程總師、武漢大學(xué)測繪遙感信息工程國家重點實驗室教授張過介紹,Ka頻段是更接近可見光的高頻段。高頻Ka頻段遙感同時具有光學(xué)和微波的優(yōu)點,細(xì)節(jié)刻畫能力突出,珞珈二號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’,驗證衛(wèi)星成像與數(shù)傳天線一體化,遙感成像、氣象探測和水利應(yīng)用一體化。”中國科學(xué)院院士、中國工程院院士李德仁說。(記者宋晨)
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