中新網上海3月27日電 (記者 陳靜)記者27日獲悉，復旦大學研究團隊自主研發了吸氣式等離子體推進技術，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，達到推阻平衡，可實現衛星無限期軌道維持，設計壽命目標2年以上。

　　超低軌衛星(VLEO)，指的是運行在150公里—300公里軌道高度的衛星，是區別于傳統低軌(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，整體發射成本較傳統低軌降低90%。

　　據悉，復旦大學積極布局超低軌衛星賽道，致力在核心技術層面實現突破。據復旦大學現代物理研究所黨委書記趙強介紹，超低軌作為全新賽道，是中國實現太空基礎設施領域戰略反超的重要契機，復旦大學將發揮跨學科科研優勢，布局核心技術攻關，推動產學研融合落地，將超低軌“無人區”打造為中國的“優勢區”。

　　“下一步，我們將啟動瀾湄民用超低軌衛星應用聯合科研計劃，借鑒‘復旦一號’成功經驗，創造條件推進試驗衛星研制。”復旦大學現代物理研究所(核科學與技術系)副教授楊洋表示，未來，相關項目或將逐步部署5顆衛星，形成6顆星座，實現地面1小時重訪。這將推動超低軌衛星技術更好服務區域經濟社會發展，提升民生福祉，惠及廣大民眾。

　　據悉，2024年9月24日“復旦一號(瀾湄未來星)”(下稱“復旦一號”)發射升空。“復旦一號”衛星由復旦大學與上海航天空間技術有限公司聯合研制，主要圍繞太陽大氣數據和瀾湄區域大氣數據開展跨國科學研究，為瀾湄六國開展太空觀測與技術應用交流合作提供重要平臺。“復旦一號”在軌運行一年半時間，一系列重要成果先后問世。

　　“復旦一號”是一顆重約50公斤的小衛星，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，“復旦一號”衛星搭載著“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體芯片在空間中的特性，由復旦大學集成芯片與系統全國重點實驗室、集成電路與微納電子創新學院周鵬—馬順利團隊設計研發。

　　今年1月，依托“復旦一號”和瀾湄青年天體科學中心，周鵬團隊成功驗證了“青鳥”通信系統太空在軌的抗輻射性和長期穩定性，成果登上《自然》(Nature)。這也是國際上首次實現基于二維電子器件與系統的在軌驗證，開辟了原子層半導體太空電子學領域，標志著人類向構建高可靠、輕量化的太空電子系統邁出關鍵一步。

　　“在航天領域，可靠性和功耗往往比極致的小型化更重要。”在“復旦一號”科研成果發布會上，周鵬指出，“青鳥”系統在長壽命與低功耗方面的天然優勢，使其在規模化應用后，全生命周期成本將顯著低于傳統抗輻射方案。周鵬表示：“這是一個價值可達數十億甚至百億美元級別的潛在市場。”

　　在衛星搭載的兩個載荷中，主載荷為“核科一號”對日探測光譜儀。“復旦一號”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星的優于0.1nm精度的耀斑精細光譜，填補了國內該波段的觀測空白。

　　該載荷由中國科學院院士馬余剛指導，楊洋團隊設計研發。“‘核科一號’采集速度快，可實現10毫秒級曝光，采集速度較國外同類設備提升近百倍。這幫助我們高頻次地獲得耀斑環運動光譜的特征數據，為研究耀斑機理、實現空間天體的預測作出來自中國的數據貢獻。”楊洋介紹，這些數據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物理和數據的可靠支撐。

　　借助復旦大學自研“核科一號”對日紫外光譜儀，楊洋團隊成功實現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律，為相關太陽活動理論的驗證、空間天氣預測模型的建立，貢獻來自中國團隊的實驗觀測數據。

　　據悉，在成果發布會上，復旦大學向上海天文館(上海科技館分館)贈送了一張特別的高精度全日面掃描圖。該圖基于“復旦一號”衛星搭載的“核科一號”對日探測光譜儀獲取的數據生成，是國內首張鎂離子K譜線的高精度全日面光譜掃描圖。

　　衛星搭載的第二個載荷，是毫米波大氣濕度廓線探測儀。據介紹，微波遙感能穿透云雨，觀測風暴內部結構，準確顯示三維大氣溫濕度廓線分布場。目前，該載荷仍在進行數據采集，未來將服務中國黃河、長江、珠江等水系與“一帶一路”共建國家的水資源管理、環境保護、災害監測、海洋管理等，為水資源監測和預警提供數據支撐。“如果未來超低軌衛星星座網建成，可以實現區域天氣預報、資源遙感等應用。”楊洋表示。(完)