澳門即將全球首發 低傾角低軌道地磁測量衛星

2020-11-23 大眾網

張可可 受訪者供圖

  羊城晚報記者譚錚張璐瑤

  在即將到來的2021年,澳門將發射一顆測量地球磁場的衛星。這顆衛星日前被正式定名為「澳科一號衛星」。它是澳門首顆科學與技術試驗衛星,由澳門科技大學聯合內地與國外科學家、工程師團隊共同研發。同時,它也是全世界首顆低傾角、低軌道地磁測量衛星。

  澳門回歸祖國20周年之際,「澳科一號衛星」的研發團隊首席科學家、澳門科技大學月球與行星科學國家重點實驗室主任張可可教授接受了羊城晚報記者的獨家專訪,向記者講述了這顆衛星背後的故事。

  項目進展體現「中國速度」

  2018年,在國外學習工作36年的張可可回國,在澳門科技大學任教。對於為什麼把回國工作的第一站選在澳門,張可可表示,澳門有非常合適的「土壤」,架起內地與國際交流的「橋梁」,「在『一國兩制』的政策之下,澳門有著地緣與政策上的優勢。它背靠內地,面向國際,作為一座橋梁,可把國內外的科研團隊聯合起來。」

  1982年,張可可從南京大學本科畢業後,去了美國加利福尼亞大學洛杉磯分校地球物理與空間物理專業攻讀碩士與博士學位。1987年,他開始在英國劍橋大學從事博士後研究。1992年,他任教於英國埃克塞特大學。直到去年,他才回國工作,擔任澳門科技大學月球與行星科學國家重點實驗室講座教授與主任,主持了「澳科一號衛星」的研發工作。

  張可可介紹,該項目在內地獲得國家航天局、中國科學院地質與地球物理研究所、上海天文臺、紫金山天文臺以及南京大學等多個科技機構的支持,衛星當中的零部件不少是內地製造。同時,由於該項目對於全球天文學研究發展有著重大意義,研發團隊吸引了來自美國、英國、義大利、丹麥、瑞士、德國等科學家與工程師。「我們是真正意義上的國際團隊。」張可可說,通過澳門這座橋梁,我們做到了東西方融合。

  「澳科一號衛星」項目於2018年啟動,現如今,其主體結構已基本完成,計劃於2021年發射。張可可表示,該項目研發難度巨大,但進展之順利超乎他的想像。「我們團隊中的外國專家也詫異於項目的推進速度,我告訴他們,這就是『Chinaspeed』,中國速度。」

  科研成果或將國際共享

  「澳科一號衛星」作為全世界首顆低傾角、低軌道地磁測量衛星,在其發射太空後,捕獲的數據對科學研究及產業發展有著重要的意義。

  「大家可能對地球磁場是怎樣起源的沒有什麼概念。其實關於地球磁場起源還有另外一個名字,我們科學家把它稱作『地球發電機』。但是對於這臺『發電機』如何在地球深部磁場維持變化,在看不見的地方,它真正的強度,我們還看不清楚。這是一個重要科學問題、還沒有解決的科學問題。」張可可說,「通過它的數據,科學家可以通過計算與反演理論,去認識、理解地球深外3000公裡以下的神秘世界。」

  地球磁場雖然看不見、摸不著,但是它與人類的生活密切相關。張可可介紹,有了地球磁場,空氣、大氣、海洋才能存在下來,人類才能活下去。「大家熟悉的手機導航、航天、航海、礦產開發等產業都離不開地球磁場。」他說。

  張可可透露,研發團隊計劃發射一個星座,大概有3到4個衛星組成,覆蓋全球。「通過這個星座,我們把整個地球的磁場圖測量出來,再把其中的變化給預報出來,獲得這些數據將為澳門的產業帶來重大發展機遇。」

  據介紹,張可可團隊還將在澳門建立世界地球磁場研究與數據中心,向世界輸送科研成果,讓全人類都能受益於澳門的科學發展。

  在張可可看來,一個城市的發展,不需要有各種各樣的亮點。「有一個很大的亮點,把它做好,就是一件非常了不起的事情。對於澳門來說,『澳科一號衛星』就是一個亮點。」他表示。

相關焦點

  • 澳門科技大學月球與行星科學國家重點實驗室主任張可可專訪:澳門...
    澳門科技大學月球與行星科學國家重點實驗室主任張可可專訪:澳門即將全球首發低傾角地磁測量衛星金羊網  作者:譚錚、張璐瑤  2019-12-21
  • 低軌道衛星產業
    為什麼老美不去搞5G而去搞低軌道衛星呢?我們給大家解釋一下分析一下啊。1、傳統衛星有什麼問題?從18世紀開始,全球的衛星發展經歷了從傳統航天、過渡期到新航天時代,衛星從大衛星到小衛星低軌道。比如我們大家比較熟悉的足球世界盃的電視轉播,國家間的基本都是衛星通訊。傳統的衛星通訊的高度是36000公裡。
  • 美軍方開發跟蹤低傾角低地球軌道太空目標技術
    據中國國防科技信息網報導,美國國防預先研究計劃局(DARPA)將投資140萬美元,開發跟蹤低傾角低地球軌道目標的項目。  蘭德公司2014年發布的一份報告說,地球軌道上太空垃圾的數量自2007年以來已經增長超過40%。2013年12月,DARPA尋求可跟蹤低傾角低地球軌道目標的方案。
  • 低軌道通信衛星的復興與衛星網際網路的崛起(中)
    上篇回顧了第一次低軌道通信衛星浪潮的失敗不過也不能算完全失敗,像銥星這樣的系統還能提供語音和窄帶通信服務,就是打個電話,發個簡訊什麼的,指望靠他們上網是不行的。可是全球還有很多人(主要是亞非拉不發達地區)上不了網的,怎麼辦?當然可以繼續鋪光纜,但這也不便宜啊,很多地面也沒法鋪。衛星通信仍然是個不錯的選擇。
  • 衛星通信行業專題報告:北鬥、低軌道衛星、高通量衛星與5G
    因此北鬥二號系統首創用傾斜地球軌道衛星(IGSO 衛星),該類衛星 也是同步衛星,但軌道傾角是 55 度呈「8」字形,有 70%-80%的時間停留在中國的國土上空。這樣一個星地一體的衛星網絡,對大型複雜星座控制與管理也是確保北鬥導航系統可靠性的關鍵。這樣的星座設計可以邊建邊用、以用促建,對於逐步實現衛星導航的構想是必由之路,也更符合中國國情。
  • 中國低軌道衛星行業運行現狀,低軌道衛星系統將是未來6G技術基礎
    ,衛星通信(系統)可分為低軌道(LEO)衛星通信、中軌道(MEO)衛星通信和高軌道(GEO)同步衛星通信。低軌道衛星星座是指十幾顆至幾十顆低軌道運行的小型衛星,繞地球在經度上距離相等的若干個軌道面旋轉,作為移動通信中繼站,對地面形成無線蜂窩覆蓋,把整個地球表面都覆蓋在內,可提供電話、傳真、數據、尋呼及無線電定位等業務。 低軌道衛星一般距地面約1000km,空間傳輸損耗較小。衛星形成的覆蓋小區在地球表面很快移動,繞地球一周約需2小時。
  • 我首次實現低軌衛星軌道傾角控制
    本報西安5月24日電 今天,記者從西安衛星測控中心獲悉,經過23天的測控,「資源二號」03星順利完成了衛星軌道傾角的調整,使「資源」衛星「三星組網」模式更加穩定、長壽命地運行。這是我國首次實現多星組網模式下低軌衛星軌道傾角控制。專家稱,此項控制的完成,為未來我國航天測控系統多目標測控管理積累了經驗。
  • 衛星物聯網行業深度研究:低軌道高頻衛星通信專題
    另外,「銥星計劃」也驗證了近地軌道星座作為移 動通信的可行性,隨著發射成本的降低以及通信技術的進步,高帶寬、低延時的基於 低軌道的衛星通信成為可能,也激發了 Starlink、OneWeb 等衛星星座的建設計劃。
  • 中國人造地球衛星有幾種運行軌道?
    其中極軌道一般也是近圓軌道,赤道軌道一般也是高圓軌道。需要解釋的是,衛星軌道平面與地球赤道平面的夾角叫軌道傾角,它是確定衛星軌道空間位置的一個重要參數。軌道傾角小於90°為順行軌道;軌道傾角大於90°為逆行軌道;軌道傾角為0°則為赤道軌道;軌道傾角等於90°,則軌道平面通過地球南北極。在這些軌道上都有中國太空飛行器在運行,其中不少常在以下兩種特殊軌道運行。地球靜止軌道。
  • 釋新聞|已有高軌道通信衛星,中國為何要打造低軌道衛星?
    據不完全統計,從1984年至今,中國發射了20餘顆高軌道通信衛星,基本滿足國家國防和社會的通信需求,並成功出口委內瑞拉、玻利維亞、巴基斯坦等國。既然已經發射了不少高軌道通信衛星,為何還要「虹雲工程」低軌道通信衛星呢?2018年珠海航展上展出的「虹雲工程」衛星模型。
  • 常用衛星軌道劃分
    這些高能粒子的輻射會破壞衛星的電子器件,因此衛星軌道應該避開兩個範 艾倫輻射帶。一般認為,內帶高度為距地面2000~ 8000 km,外帶高度為距地面15 000~20 000 km,根據此高度可以劃分衛星軌道。1.低軌道(LEO)LEO的典型軌道高度為500~2000 km,位於內層範●艾倫輻射帶之下。
  • 衛星運行軌道科普·地球篇
    衛星運行時能到達南北極區上空,即衛星能飛經全球範圍的上空。需要在全球範圍內進行觀測和應用的氣象衛星、地球資源衛星等都採用這種軌道。SSO(太陽同步軌道)太陽同步軌道是LEO的一種,屬於逆行軌道。(不限軌道高度)MEO(中地球軌道)中軌道地球是指軌道距離地球表面2000~20000km的地球軌道。在該軌道的衛星主要用於全球個人移動通信功能,兼具靜止軌道和低軌道的優點。主要應用於導航衛星。MTO(中地球轉移軌道)中地球轉移軌道即為近地點180km~300km(不定),遠地點2000km~20000km(不定)的大橢圓軌道。
  • 澳門安裝1000個迷你型地磁傳感器
    在交通信息採集領域,停車難是全國乃至全球的痛點,智慧停車是一個千億級的市場,但目前來說整個市場並未出現明顯的增長,大規模的落地項目還不多,同時智慧停車的解決方案也是多樣化,地磁、視頻、道閘、視頻巡檢車,大家都在都在積蓄力量做好前期的準備,等待市場的爆發。
  • 低軌道商業衛星的夢想與現實:中國民營商業衛星公司跟美國同行相差...
    這些衛星發送的信號延遲時間長,SpaceX和OneWeb等商業衛星公司之所以提議低軌道衛星,除了衛星研發和發射成本因素外,信號延遲也是一個重要因素。然而,低軌道衛星的覆蓋範圍就大為縮小,難怪這些商業衛星公司的計劃都是成千上萬顆衛星。
  • 細數中國高分系列衛星 多軌道實現全球覆蓋
    這條軌道到底有什麼特殊之處呢?  太陽同步軌道(SSO)也稱極近地太陽同步衛星軌道,由於其普遍傾角超過了80度,衛星一次回訪會途經地球兩極點,因此屬於極地軌道。由於地球圍繞著太陽進行公轉。每天相同時間內,太陽直射光照到的地球表面總會比上一天的位置有所偏移,因此,太陽同步軌道衛星採用一個約89至100度的發射傾角,也就是向接近兩極地區發射,這樣入軌後由於傾角的存在,衛星每回訪一次均會向東偏移,一天的累積偏移量為0.9856度,而一年的累積偏移量正好為360度。這樣衛星每天都位於太陽直射點的正下方垂直軌道運行,也因此得名太陽同步軌道。
  • 太空低軌道爭奪日趨激烈 衛星網際網路競爭一觸即發
    作為可以登記註冊低軌道衛星通信頻段、「星座」的國際組織,國際電信聯盟(以下簡稱「ITU」)正在成為很多企業的「去處」,它們通過申報「星座」位置、頻段等,佔有低軌道衛星資源,通常一家申報的衛星數量便以萬顆計
  • 地磁導航:地球母親的「金手指」
    地磁導航之所以被喻為地球母親的「金手指」,是因為地球上任意一點,都有唯一的磁場大小和方向與之對應,並且與該點的三維地理坐標相匹配,使它具有「嚮導」功能。7月31日,北鬥三號全球衛星導航系統正式開通,標誌著我國成為世界上第三個獨立擁有全球衛星導航系統的國家。北鬥閃耀,澤沐八方。
  • 地磁導航:地球母親的「金手指」
    地磁導航之所以被喻為地球母親的「金手指」,是因為地球上任意一點,都有唯一的磁場大小和方向與之對應,並且與該點的三維地理坐標相匹配,使它具有「嚮導」功能。7月31日,北鬥三號全球衛星導航系統正式開通,標誌著我國成為世界上第三個獨立擁有全球衛星導航系統的國家。北鬥閃耀,澤沐八方。隨著人類社會進步和人們對美好生活的不斷追求,衛星導航應用日益廣泛,不可或缺。
  • GEO衛星軌道傾角變大後天線跟蹤方法研究
    由於GEO 衛星軌道傾角較小(理論值為0) ,實際工作中定期通過南北保持將傾角控制在較小範圍內,因而桁架式天線能夠正常跟蹤衛星。當GEO 衛星進入壽命末期,星上燃料不足,為節省燃料,衛星停止南北保持控制,導致衛星軌道傾角不斷變大,步進跟蹤模式無法正常跟蹤衛星,導致系統部分重要參數不能滿足系統設計指標,影響系統提供正常服務。
  • 美陸軍打算靠5G+低軌道衛星進行全球通信
    據簡氏防務網站8月21日報導,美國陸軍將把5G移動通信網絡技術和低軌道(LEO)衛星技術整合到由其主導的「綜合戰術網絡」(ITN)系統中去,預計這兩項技術將主導「綜合戰術網絡」系統的下一次迭代升級。據報導,美國陸軍對「綜合戰術網絡」系統的開發模式是大約每兩年交付一個功能集版本(Capability Set)。