中新網(wǎng)上海3月27日電 (記者 陳靜)記者27日獲悉，復(fù)旦大學(xué)研究團隊自主研發(fā)了吸氣式等離子體推進技術(shù)，無需攜帶額外燃料，可直接從軌道稀薄大氣中捕獲氮、氧作為推進工質(zhì)，達到推阻平衡，可實現(xiàn)衛(wèi)星無限期軌道維持，設(shè)計壽命目標(biāo)2年以上。

　　超低軌衛(wèi)星(VLEO)，指的是運行在150公里—300公里軌道高度的衛(wèi)星，是區(qū)別于傳統(tǒng)低軌(350公里—2000公里)的全新軌道賽道，具備“入軌易、離軌快、輻射小、無空間碎片”的天然屬性，整體發(fā)射成本較傳統(tǒng)低軌降低90%。

　　據(jù)悉，復(fù)旦大學(xué)積極布局超低軌衛(wèi)星賽道，致力在核心技術(shù)層面實現(xiàn)突破。據(jù)復(fù)旦大學(xué)現(xiàn)代物理研究所黨委書記趙強介紹，超低軌作為全新賽道，是中國實現(xiàn)太空基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域戰(zhàn)略反超的重要契機，復(fù)旦大學(xué)將發(fā)揮跨學(xué)科科研優(yōu)勢，布局核心技術(shù)攻關(guān)，推動產(chǎn)學(xué)研融合落地，將超低軌“無人區(qū)”打造為中國的“優(yōu)勢區(qū)”。

　　“下一步，我們將啟動瀾湄民用超低軌衛(wèi)星應(yīng)用聯(lián)合科研計劃，借鑒‘復(fù)旦一號’成功經(jīng)驗，創(chuàng)造條件推進試驗衛(wèi)星研制。”復(fù)旦大學(xué)現(xiàn)代物理研究所(核科學(xué)與技術(shù)系)副教授楊洋表示，未來，相關(guān)項目或?qū)⒅鸩讲渴?顆衛(wèi)星，形成6顆星座，實現(xiàn)地面1小時重訪。這將推動超低軌衛(wèi)星技術(shù)更好服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展，提升民生福祉，惠及廣大民眾。

　　據(jù)悉，2024年9月24日“復(fù)旦一號(瀾湄未來星)”(下稱“復(fù)旦一號”)發(fā)射升空?！皬?fù)旦一號”衛(wèi)星由復(fù)旦大學(xué)與上海航天空間技術(shù)有限公司聯(lián)合研制，主要圍繞太陽大氣數(shù)據(jù)和瀾湄區(qū)域大氣數(shù)據(jù)開展跨國科學(xué)研究，為瀾湄六國開展太空觀測與技術(shù)應(yīng)用交流合作提供重要平臺?！皬?fù)旦一號”在軌運行一年半時間，一系列重要成果先后問世。

　　“復(fù)旦一號”是一顆重約50公斤的小衛(wèi)星，收起太陽能電池板后，為長、寬、高各50cm的立方體，其搭載了一套芯片和兩個載荷。芯片方面，“復(fù)旦一號”衛(wèi)星搭載著“青鳥”二維通信與存儲芯片測試裝置。該裝置是國際首次測試二維半導(dǎo)體芯片在空間中的特性，由復(fù)旦大學(xué)集成芯片與系統(tǒng)全國重點實驗室、集成電路與微納電子創(chuàng)新學(xué)院周鵬—馬順利團隊設(shè)計研發(fā)。

　　今年1月，依托“復(fù)旦一號”和瀾湄青年天體科學(xué)中心，周鵬團隊成功驗證了“青鳥”通信系統(tǒng)太空在軌的抗輻射性和長期穩(wěn)定性，成果登上《自然》(Nature)。這也是國際上首次實現(xiàn)基于二維電子器件與系統(tǒng)的在軌驗證，開辟了原子層半導(dǎo)體太空電子學(xué)領(lǐng)域，標(biāo)志著人類向構(gòu)建高可靠、輕量化的太空電子系統(tǒng)邁出關(guān)鍵一步。

　　“在航天領(lǐng)域，可靠性和功耗往往比極致的小型化更重要?！痹凇皬?fù)旦一號”科研成果發(fā)布會上，周鵬指出，“青鳥”系統(tǒng)在長壽命與低功耗方面的天然優(yōu)勢，使其在規(guī)?；瘧?yīng)用后，全生命周期成本將顯著低于傳統(tǒng)抗輻射方案。周鵬表示：“這是一個價值可達數(shù)十億甚至百億美元級別的潛在市場。”

　　在衛(wèi)星搭載的兩個載荷中，主載荷為“核科一號”對日探測光譜儀?！皬?fù)旦一號”升空后，“核科一號”對日探測光譜儀順利開展工作，在280nm波段首次獲得來自中國衛(wèi)星的優(yōu)于0.1nm精度的耀斑精細光譜，填補了國內(nèi)該波段的觀測空白。

　　該載荷由中國科學(xué)院院士馬余剛指導(dǎo)，楊洋團隊設(shè)計研發(fā)?！啊丝埔惶枴杉俣瓤?，可實現(xiàn)10毫秒級曝光，采集速度較國外同類設(shè)備提升近百倍。這幫助我們高頻次地獲得耀斑環(huán)運動光譜的特征數(shù)據(jù)，為研究耀斑機理、實現(xiàn)空間天體的預(yù)測作出來自中國的數(shù)據(jù)貢獻?！睏钛蠼榻B，這些數(shù)據(jù)以及研究成果未來有望公開，為中國未來航天和深空探索提供基礎(chǔ)物理和數(shù)據(jù)的可靠支撐。

　　借助復(fù)旦大學(xué)自研“核科一號”對日紫外光譜儀，楊洋團隊成功實現(xiàn)了太陽表面活動中高分辨率的鎂離子特征光譜線的觀測。目前，他們正在解譜獲取其等離子體的運動規(guī)律，為相關(guān)太陽活動理論的驗證、空間天氣預(yù)測模型的建立，貢獻來自中國團隊的實驗觀測數(shù)據(jù)。

　　據(jù)悉，在成果發(fā)布會上，復(fù)旦大學(xué)向上海天文館(上?？萍拣^分館)贈送了一張?zhí)貏e的高精度全日面掃描圖。該圖基于“復(fù)旦一號”衛(wèi)星搭載的“核科一號”對日探測光譜儀獲取的數(shù)據(jù)生成，是國內(nèi)首張鎂離子K譜線的高精度全日面光譜掃描圖。

　　衛(wèi)星搭載的第二個載荷，是毫米波大氣濕度廓線探測儀。據(jù)介紹，微波遙感能穿透云雨，觀測風(fēng)暴內(nèi)部結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確顯示三維大氣溫濕度廓線分布場。目前，該載荷仍在進行數(shù)據(jù)采集，未來將服務(wù)中國黃河、長江、珠江等水系與“一帶一路”共建國家的水資源管理、環(huán)境保護、災(zāi)害監(jiān)測、海洋管理等，為水資源監(jiān)測和預(yù)警提供數(shù)據(jù)支撐?！叭绻磥沓蛙壭l(wèi)星星座網(wǎng)建成，可以實現(xiàn)區(qū)域天氣預(yù)報、資源遙感等應(yīng)用?！睏钛蟊硎尽?完)