【环球时报赴澳门特派记者 邢晓婧】在浩瀚无垠的太空中，运行着一颗以“澳门”命名的卫星。首颗内地与澳门合作研制的空间科学卫星——“澳门科学一号”（以下简称“澳科一号”）2023年5月发射成功以来，相关探测数据与研究成果引起国际学术界的高度重视。日前，《环球时报》赴澳门特派记者走进澳门科技大学，探访“澳科一号”背后的科研团队。在一处教学楼内，本报记者踏出电梯的瞬间，一颗硕大的“卫星”映入眼帘，这里便是澳门空间技术与应用研究院。巨大的电子显示屏上，实时显示着“澳科一号”卫星的运行轨迹和传回的数据信息。澳门科技大学协理副校长、澳门空间技术与应用研究院院长、“澳科一号”卫星首席科学家张可可在接受《环球时报》记者采访时说，“一国两制”赋予澳门广阔的发展平台，“澳科一号”卫星所取得的成绩正是发挥“一国两制”优势、合力实现科技突破的成功典范。
图为“澳科一号”卫星在轨示意图。（受访者提供）探测地球磁场，中国首个自主可控实时地磁模型发布
“澳科一号”卫星科学团队近日发布了中国首个WM3（澳门世界地球磁场模型）实时四维地球磁场系列模型1.0版。该模型充分利用了“澳科一号”卫星收集的高精度地球磁场数据，对地球科学研究与地磁导航应用发挥重要作用。
张可可对《环球时报》记者介绍称，目前发布的实时地球磁场模型1.0版本是基于“澳科一号”卫星高精度磁场数据及其他有效地磁数据，利用团队自主研发的核心技术、核心算法、核心软件所建立。该模型是中国首个自主可控的实时地球磁场模型，具有重要的科学与应用价值，也是“澳科一号”卫星项目科学研究与应用取得的重大进展。
张可可介绍，今后“澳科一号”卫星数据将不断累积，算法也将不断更新，团队后续将会发布实时地球磁场模型的更新版本。
地球磁场是什么？为什么要研究这种“看不见摸不着”的东西？在回答《环球时报》记者提问时，张可可表示，用通俗易懂的话来说，地球磁场的存在是人类得以存活的关键。太阳每时每刻都发射出很多高能粒子，这些高能粒子高速向地球袭来。地球磁场像是一把巨大的雨伞挡在太阳和地球中间，如果没有地球磁场挡住高能粒子，地球上就不会有空气，不会有海洋，也不会有人类。
地球磁场的时空变化曾被《科学》杂志评选为最具前瞻性的科学问题之一。张可可称，从科学角度而言，地球磁场中蕴含着关于地球生物状态、动力学和物理学等方面的宝贵信息，卫星测量的高精度地球磁场与地球系统动力学、物理结构、化学性质等紧密相关，获取这方面的数据有助于科学家更精确地观测到地球磁场的时空变化，并以此为基础推进地球复杂系统的研究工作。
绕地球飞行8000余圈，成果引国际关注
时钟拨回到2023年5月21日，“澳科一号”在酒泉卫星发射中心成功发射。这不仅是内地与澳门合作研制的首颗空间科学卫星，也是国际首颗低纬度地磁场与空间环境的科学探测卫星。
据张可可介绍，“在轨运行一年多以来，‘澳科一号’卫星已绕着地球飞了8000余圈，所有科学载荷运转正常，收集了大量高精度科学数据。美国、法国、德国、意大利、西班牙等世界多国科学家、工程师运用这些数据进行地球深部、地球海洋、地球空间科学等领域的研究与应用。”
站在巨大的电子显示屏前，张可可一边手指卫星运行轨迹，一边介绍说，“澳科一号”卫星由A星和B星组成，采用“A星+B星”联合观测模式。其中，A星搭载高精度磁场观测载荷、能量电子谱仪、激光反射器等载荷，重点开展高精度地球磁场测量；B星搭载中能粒子探测器、太阳X射线探测器、激光反射器等载荷，重点开展太阳X射线和地球内辐射带能量粒子探测。A星和B星联合对南大西洋异常区高能粒子的时空分布结构开展观测。
“澳科一号”卫星的高精度地球磁场测量数据代表了目前全球地磁场测量的最高水平，引起了国际相关学术界的高度重视。欧洲航天局近日宣布将与澳门科技大学于2025年5月在澳门联合举办国际科学研讨会，讨论如何有效地应用欧洲航天局Swarm卫星与“澳科一号”卫星数据来研究从地球深部发电机到地球空间电流体系等相关重大科学问题。
2023年10月，英国皇家天文学会在英国伦敦举办了“澳科一号”卫星国际专题研讨会，这是首次由欧洲重要科研机构专门为中国的科学卫星举办的国际专题研讨会。来自11个国家和地区的科学家参加了研讨会，“澳科一号”卫星团队成员报告了利用“澳科一号”卫星数据取得的重要科学成果；欧洲科学家报告了关于“澳科一号”卫星数据在轨测试成果与未来科学研究设想，并高度肯定了“澳科一号”卫星数据的质量和成果。
张可可称，“澳科一号”提供的高精度地球磁场与空间环境相关资料，有望在深地、深海、深空等天文与地球科学交叉领域结出富有意义的成果。
“澳科二号”拟发射，将连成“卫星星座”
“由于‘澳科一号’卫星非常成功，我们团队正在着手推进‘澳科二号’的规划方案。”张可可称，“如果一切顺利，计划在2026年年底或2027年上半年发射‘澳科二号’卫星”。
发射“澳科二号”卫星的必要性体现在哪里？张可可手指电子屏幕解释称，“澳科一号”卫星仅可在低纬度区域进行观测分析和数据测量，无法到达两极。为了使测量范围覆盖整个地球，同时也为了更精确地测量地球磁场以及其他空间数据，有必要发射“澳科二号”卫星。
据介绍，“澳科二号”卫星同样由A星和B星组成，发射成功后，将与“澳科一号”卫星组成“卫星星座”。届时澳门科学卫星星座将由4颗卫星组成：“澳科一号”A、B星是低纬度卫星（已成功发射），“澳科二号”A、B星（计划中）将是近地点大约200公里的大椭圆极轨道卫星。由这4颗卫星组成星座并组网观测，可提供全球高精度的地球磁场与空间天气时空数据，这将是世界上第一个理想的极轨卫星与低倾角卫星组成的星座，形成全球高精度地球磁场与地球空间天气三维结构的立体观测系统。
依目前的科学构想，“澳科二号”卫星计划实施后，将与已成功发射的“澳科一号”卫星组成星座，成为首个三维立体地球磁场观测的星座，提供高精度三维立体地球磁场的时空数据；成为首个三维立体地球空间环境观测的星座，生成对地球的气候、空间飞行器有着重大影响的科学数据；成为地球表面磁场最高分辨率的观测星座，分辨率将会提升一个数量级；使澳门成为全球卫星地磁科学观测、数据、研究与应用中心。
一位英国皇家科学院院士表示，无论是“澳科一号”卫星的成功发射，还是计划中的“澳科二号”卫星，以及未来将由它们组成的卫星星座，这一系列的科学成果，标志着全世界地球磁场的研究重心已转移至中国。
据悉，“澳科一号”卫星项目已与18个国际著名研究机构签订了合作研究协议，将助力澳门打造一个面向世界的重大科技创新平台。澳门研发、澳门设计、澳门运维的全球精准度最高地球磁场测量卫星，已经成为一张澳门硬核高科技的“金名片”。
“‘澳科一号’卫星的成功离不开内地科学家、工程师的大力支持，‘澳科一号’卫星所取得的成绩是发挥‘一国两制’制度优势，合力实现科技突破的成功典范。”张可可对《环球时报》记者表示，回归祖国25周年之际，“澳科二号”卫星项目也获得了澳门特区政府的批准。建立“全球高精度地磁场星座”已写入最近发布的《国家空间科学中长期发展规划（2024—2050年）》，可以想见，未来澳门在国际航天科技领域的影响力还将进一步提升。