“复旦一号(澜湄未来星)”发射成功,将开展跨国科学研究
上海教育新闻网 胡慧中 汪蒙琪 程媛媛 2024-09-25 10:35:08
9月24日,“复旦一号(澜湄未来星)”在山东海阳东方航天港,搭载捷龙三号运载火箭点火升空,卫星顺利进入预定轨道,发射成功。
“复旦一号(澜湄未来星)”由复旦大学与上海航天空间技术有限公司(下文简称:空间公司)联合研制,将围绕太阳大气数据和澜湄区域大气数据开展跨国科学研究,为澜湄六国开展太空观测与技术应用交流合作提供重要平台。
卫星装载对日紫外光谱仪、毫米波大气湿度廓线探测仪等载荷,采用上海航天空间技术有限公司自主开发并经过在轨验证的SASTX-50微纳卫星平台,运行在500km太阳同步轨道。仰望星空的复旦人,从此有了一颗“复旦星”。
复旦大学党委书记裘新,党委常委、宣传部部长方明及相关院系、部处负责人在现场见证“复旦一号(澜湄未来星)”卫星发射。
科研之星
同时观测太阳和大气,两载荷两芯片齐上天
“复旦一号(澜湄未来星)”是一颗重约50公斤的小卫星,收起太阳能电池板后形状为长宽高各50cm的立方形。该卫星搭载两个载荷。
其中,主载荷为“核科一号”对日探测光谱仪,旨在获取紫外波段太阳大气的精细光谱,而更好地模拟和预测太阳爆发活动。该载荷由复旦大学马余刚院士指导,复旦现代物理研究所(核科学与技术系)杨洋副教授团队负责设计研发。
“迄今为止,人类对太阳爆发活动的机理尚处于探索阶段,无法进行精确的推演与预报。参照地球上的天气预报开展模式,紫外观日主载荷将持续对日观测,获得大量包含太阳活动规律的数据,从而完善模型指导空间天气预报走向应用。”杨洋介绍,这些紫外段对日光谱,将为研究耀斑机理实现空间天体的预测做出来自中国的数据贡献。
卫星搭载的第二个载荷是毫米波大气湿度廓线探测仪,微波遥感能穿透云雨,观测风暴内部结构,准确显示三维大气温湿度廓线分布场。该载荷获取的数据可服务我国水系,为水资源监测和预警提供数据支撑。“卫星搭载的太阳观测与大气观测两大载荷,分别实现空间天气预报的基础研究、大气水汽含量分布的基础研究。”杨洋说。
值得一提的是,“核科一号”还附载一套由周鹏教授设计的“青鸟”二维通信与存储芯片测试装置,该装置是国际首次测试二维半导体芯片在空间中的特性,为开拓其高可靠性应用奠定重要外空实验基础,有望为我国空间电子器件带来跨越式发展。
外交之星
服务澜湄六国科研,为青年提供交流平台
“这次卫星发射将进一步推动澜湄六国在科技领域的合作,促进澜湄各国外交关系与民间往来。”在卫星发射现场,来自泰国的复旦大学2023级国际关系与公共事务学院博士生林蕖陆(Kotchaphop Kornphetcharat)作为留学生代表,观摩了卫星发射过程。“现场观摩,我很高兴,也期待澜湄各国未来有更多合作。”他表示,中国正在加快建设科技强国、教育强国,科技合作将为澜湄合作带来更多机遇。
据悉,国际联合研究项目将设立,携手澜湄流域及“一带一路”国家高校和研究机构,通过数据共享、联合科研、合作培养等方式,邀请澜湄国际青年联合开展科研实验,为澜湄六国青年学者提供交流学习平台。项目以高等教育领域的独特优势为澜湄友谊注入新活力,服务澜湄流域高质量发展。
“复旦一号(澜湄未来星)”在研制过程中,得到多方关心。2023年12月,澜湄合作第四次领导人会上,六国共同发布《澜湄合作五年行动计划(2023-2027)》,将科技创新作为合作重要领域,明确提出“深化卫星研制、卫星地面站等领域合作,助力澜湄国家航天能力建设”。
今年8月举行的澜湄外长会议上,王毅外长指出:“中方愿同湄公河国家继续落实‘澜湄太空合作计划’,尽快发射‘复旦一号(澜湄未来星)’复旦一号(澜湄未来星),支持复旦大学筹建澜湄青年天体科学研究中心,为六国开展观测与技术应用交流提供重要平台”。
多年来,复旦大学响应国家外交战略的布局和要求,持续向湄公河五国介绍和推广“一带一路”倡议,举办澜沧江—湄公河地区治理与发展青年创新大赛、“澜沧江—湄公河青年在线:澜湄区域治理”讲习班、“澜湄金色讲堂”等青年交流活动,构建文化交流途径,让青年心心相通。
友谊之星
联合技术攻关,多方合作结情谊
去年11月,空间公司的生产车间里,技术人员正有条不紊地为卫星载荷进行调试等工作。办公楼内,1:1还原的“复旦一号(澜湄未来星)”模型,摆放在醒目位置。
从杨浦区到闵行区,跨越大半个上海,对双方技术人员来说,早已轻车熟路。在一年多的研发与调试过程中,复旦与空间公司双向奔赴,开展大量联合研讨和现场测试,联合攻关技术难题。
杨洋介绍,卫星的研发围绕主载荷的需求开展。由于任务的特殊性,特别是光谱仪需要的高精度与空间环境及发射环境存在矛盾,预留研制周期短,双方引入许多新技术和方案来实现科学要求,其中有许多集思广益的设计,通过实验不断完善,最终被应用。
卫星载荷研制过程中,马余刚院士给予研发团队很多指导,尤其是关键节点、总体指标的可执行性方面。同时,杨洋带领团队成员,与复旦各学科的科研人员积极交流、激发灵感。
以卫星研发为契机,复旦与院所、企业了解愈深,合作愈进。航天的专家为复旦“先修课堂”和支教学校的同学授课,复旦学子参加卫星研制的现场观摩以及航天科普参观。双方进一步开展空间材料的质子辐照实验,利用各自优势资源,推动科研和教学(科普)发展。
空间公司负责人表示,与复旦这样一所文理兼备的综合性高校合作研发卫星,能将前沿技术与双方优势充分结合。复旦对太阳观测需求,促使卫星科技创新,提升双方科研水平。合作过程为学生提供实习、实践、就业机会,激发青年学子的航天报国热忱。同时卫星结缘“澜湄六国”,扩大了卫星的服务对象,推动国际化交流与合作。
未来之星
星座组网计划启动,学科“补天”未来可期
在“复旦一号(澜湄未来星)”的研制过程中,复旦学子锻炼了学习和研究能力。比如,研究生调研了近地空间质子及其他高能粒子的分布,为载荷的电子学部分的设计提供重要数据参考。光路的设计和验证,也让研究生得到实战锻炼。
一群本科生参与到本次发射任务中,申请相关科创项目和毕业设计,颇有收获。比如,本科生在光栅效率方面的研究成果,为团队提供光栅定型方面的重要参考数据。更重要的是,学生心中埋下既仰望星空又脚踏实地的种子。
长久以来,复旦的学科布局较为完备,稍显缺憾的在“天”,即天文方面。这次“复旦一号(澜湄未来星)”的相关课题试图学科“补天”。例如,让紫外波段天体数据模拟等走进课堂教学,在一批学子心中播撒天体物理的种子。
以“复旦一号(澜湄未来星)”的发射为契机,核科学与技术系将依托研究成果,逐步开展有较强针对性的不同类型的空间观测。未来,院系将设计核天体物理相关、其他复旦有研究基础的空间实验载荷,进一步推进复旦天体物理的实验和理论研究。
一个更宏大的“星座组网计划”正在筹划中:未来逐步部署5颗卫星,形成6颗星座,实现地面1小时重访,更高速地获得地球水汽信息,提升天气预测的精度、准确度,推动各方科研与合作。
当烈焰升腾、海洋震颤,当复旦人再次仰望星空时,一个“复旦卫星星座”有望呈现在眼前。
通讯员 胡慧中 汪蒙琪 记者 程媛媛