2019年，澳門回歸祖國的懷抱已有20個年頭，那一年，澳門種下了一顆航天的種子，等候著它在未來長大，飛向遙遠的太空。
2019年5月，澳門特別行政區政府正式批準衛星項目立項實施，并致函國家航天局，提出由內地和澳門共同開展澳門科學一號衛星研制的建議。同年12月，國家航天局正式批復澳門科學一號衛星工程立項。
澳門科學一號衛星是澳門首個科學與技術試驗衛星，由A星、B星兩顆衛星組成。A星由航天科技集團五院航天東方紅衛星有限公司抓總研制。A星、B星科學載荷由澳門科技大學負責提供。
▲ 澳門科學一號衛星在軌示意圖，右側為A星（航天東方紅衛星有限公司 提供）
“澳科一號”能做什么？
澳門科學一號衛星（“澳科一號”）是國際上首個監測南大西洋異常區地磁場與空間環境的科學探測衛星，該星可以通過獲取南大西洋異常區地球主磁場和巖石圈磁場高精度數據、內輻射帶能量粒子能譜分布信息和太陽X射線通量數據，有望在巖石圈磁場分布、地球發電機、磁極倒轉、空間天氣預報、地磁導航、航天器空間運行安全等基礎和應用領域獲得國際領先的研究成果。
澳門科學一號衛星A星主任設計師張勇介紹，澳門科學一號衛星作為我國首個高精度地磁場探測衛星星座，將大幅提高我國空間磁場探測技術水平，為我國資源勘探、磁場導航、空間環境監測等領域提供技術支撐，推動我國地磁場高精度測量衛星工程水平的提升。
為什么澳門科學一號衛星會設計為A星、B星兩顆星呢？對此，張勇表示，針對南大西洋異常區的觀測對象特點，澳門科學一號衛星除了觀測磁場外，還通過配置豐富的科學探測載荷實現能量粒子、太陽X射線等多觀測要素的同步覆蓋。澳門科學一號衛星A星可實現高精度地磁場探測，澳門科學一號B星主要開展太陽X射線和中能粒子等空間物理環境探測。
其中，A星采用低傾角圓軌道，B星采用橢圓軌道。兩星通過軌道特性的配合，可以實現對南大西洋異常區能量粒子事件在不同高度的時空分布結構的立體觀測。
此外，為了實現對太陽活動情況與南大西洋異常區事件的匹配監測，還特別設計了采用全時對日定向的B星來滿足對太陽X射線的長時同步監測，從而滿足了用戶對南大西洋異常區觀測多要素、多尺度、多任務觀測的需求。
“澳科一號”優勢何在？
據張勇介紹，A星磁場三分量和磁場總強度測量能力達到國際領先水平，可有效實現高精度地磁場探測。同時，作為國際上第一個低傾角地磁場測量衛星，澳門科學一號衛星可顯著提高地磁場東西方向的梯度測量結果，為高精度地磁場模型建立提供數據基礎。
在衛星技術方面，A星采用了國內首次研制的高準確度空間矢量磁場測量用光學平臺，突破了高穩定無磁光學平臺技術。經驗證，在低傾角軌道復雜外熱流條件下，衛星全壽命周期內能保持光學平臺熱變形不確定度優于1角秒，磁擾動小于0.01nT，保證了矢量磁場測量方向的準確性，矢量磁場空間絕對指向傳遞精度優于1角秒(在軌可實現優于0.3角秒)。
在控制磁干擾方面，A星制定了從材料、單機、部組件到整星全級次磁潔凈度控制規范，突破了整星系統級超凈磁潔凈度控制技術。張勇介紹，本次任務中設計了全新的無磁熱控組件，比常規低軌衛星干擾降低5個數量級。
本次任務還首次實現了衛星系統級高準確度外場標定，精度優于2角秒，具備了磁測衛星地面標定、校正的試驗條件，突破了空間高準確度矢量磁場測量的系統級地面標定技術。
為澳門帶來什么？
本次任務中，澳門科學一號衛星由內地與澳門聯合研制，內地負責總體設計并提供衛星平臺，澳門提供衛星的科學載荷，雙方共同開展研制與應用。
張勇介紹，通過澳門科學一號衛星的聯合研制和科學研究任務的開展，將使澳門成為國際地磁場觀測、數據與研究中心之一，提升澳門科技發展創新水平，將充分培養、調動澳門科技創新元素。
此次衛星項目還可以助力澳門經濟社會發展模式轉型，開辟內地與澳門科技創新合作新模式，持續推動雙方實質性科技合作，加快粵港澳大灣區科技創新能力提升，樹立粵港澳大灣區科技創新的良好范例。
