中新網(wǎng)北京3月21日電 (記者 孫自法)太陽(yáng)什么時(shí)候“打噴嚏”？國際地球會(huì )不會(huì )“感冒”？如何為日地空間天氣環(huán)境變化及影響“把脈開(kāi)方”？……這些議題長(cháng)期以來(lái)廣受關(guān)注。
3月21日，首個(gè)設施空間環(huán)境地基綜合監測網(wǎng)(子午工程二期)在北京順利通過(guò)國家驗收，中國子午工程總指揮、建成監測中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心主任王赤院士作項目建設總結報告。日地中新網(wǎng)記者 孫自法 攝中國國家重大科技基礎設施——空間環(huán)境地基綜合監測網(wǎng)(子午工程二期)，空間3月21日在北京懷柔科學(xué)城順利通過(guò)國家驗收。全圈這是層綜中國建成的國際首個(gè)覆蓋日地空間全圈層(太陽(yáng)風(fēng)-磁層-電離層-中高層大氣)的綜合性空間環(huán)境地基監測設施，標志著(zhù)中國空間環(huán)境地基監測能力躍居世界領(lǐng)先地位，合性為全球空間天氣研究貢獻出中國方案。地基
實(shí)現多維度突破
日地空間是國際人類(lèi)開(kāi)展航天活動(dòng)、開(kāi)發(fā)利用空間的首個(gè)設施主要區域。不過(guò)，中國災害性空間天氣可導致衛星失效、建成監測通信中斷、日地導航偏差、電網(wǎng)癱瘓等重大風(fēng)險，威脅國家安全與民生基礎設施。
子午工程二期的建成，實(shí)現了覆蓋廣度、技術(shù)深度和探測精度的多維度突破，將顯著(zhù)提升中國空間天氣預報預警能力，為搶占空間科技戰略制高點(diǎn)提供強大助力。
作為中國空間科學(xué)領(lǐng)域的標志性工程，子午工程二期建成國際上覆蓋范圍最廣、監測要素最全、綜合能力最強的空間環(huán)境地基綜合監測網(wǎng)，其將吸引全球科學(xué)家開(kāi)展合作研究，為了解人類(lèi)生存繼陸?？窄h(huán)境之后的“第四環(huán)境”做出重大貢獻。
一鏈三網(wǎng)四聚焦
由國家發(fā)展和改革委員會(huì )批復建設的子午工程二期，于2019年11月開(kāi)工建設，由中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心牽頭，聯(lián)合8個(gè)部門(mén)的15家單位協(xié)同攻關(guān)，創(chuàng )新性構建“一鏈、三網(wǎng)、四聚焦”的監測體系，實(shí)現從太陽(yáng)表面爆發(fā)、行星際傳播到地球空間響應的全鏈條追蹤監測。
一鏈即新增一系列先進(jìn)的太陽(yáng)-行星際監測設備，形成對日地空間全鏈條的監測能力；三網(wǎng)是采用地磁、無(wú)線(xiàn)電、光學(xué)等手段，對中國區域的電離層、中高層大氣、地磁形成網(wǎng)絡(luò )化的監測能力；四聚焦指在極區高緯、北方中緯、海南(南方)低緯、青藏高原4個(gè)重點(diǎn)區域建設國際先進(jìn)的大型監測設備，開(kāi)展對空間環(huán)境的精細“顯微”探測。
子午工程二期建成，在中國本土、地球南北極區實(shí)現對日地空間的協(xié)同網(wǎng)絡(luò )化監測，從而助力日地空間環(huán)境整體變化機理、空間物理基本物理過(guò)程等前沿科學(xué)研究，并為中國空間天氣預報和預警服務(wù)提供關(guān)鍵的自主數據輸入。
技術(shù)指標國際先進(jìn)
中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心介紹說(shuō)，子午工程二期建成一批大型監測設備，其技術(shù)指標達到國際先進(jìn)水平，主要包括：
全球最大綜合孔徑射電望遠鏡——圓環(huán)陣太陽(yáng)射電成像望遠鏡，實(shí)現了最大視場(chǎng)達到10個(gè)太陽(yáng)半徑(Rs)的連續穩定的太陽(yáng)射電成像與頻譜觀(guān)測能力以及日冕射電活動(dòng)的三維層析。
3月21日，空間環(huán)境地基綜合監測網(wǎng)(子午工程二期)在北京順利通過(guò)國家驗收，圖為2023年4月拍攝的子午工程建于四川稻城的圓環(huán)陣太陽(yáng)射電成像望遠鏡。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝國際首臺全季節觀(guān)測陣列式大口徑激光雷達實(shí)現探測高度200至1000公里，其信號靈敏度是國際同類(lèi)設備的100至200倍。
全球探測能力最強的三站式相控陣非相干散射雷達，實(shí)現上千公里電離層的CT掃描和3分量成像探測能力。
填補國際超級雙極光雷達網(wǎng)監測空白的中緯高頻雷達，實(shí)現南北縱深超4000公里，東西跨度超1萬(wàn)公里的亞洲扇區中高緯電離層環(huán)境的連續監測。
中國首臺用于行星際閃爍監測望遠鏡，太陽(yáng)風(fēng)三維結構反演能力國際先進(jìn)。
解決全球性挑戰
子午工程二期已連續獲取空間環(huán)境觀(guān)測數據，并對外提供數據共享服務(wù)，持續產(chǎn)出系列成果。截至目前，基于子午工程二期的監測數據，科學(xué)家已發(fā)表科技論文96篇，獲批專(zhuān)利等48項。
在試運行期間，子午工程二期就展現出卓越性能，其中，成功捕捉到2024年5月超級磁暴事件，完整記錄日地空間環(huán)境對太陽(yáng)活動(dòng)響應的全過(guò)程，展現出其對空間天氣事件的快速、高精度、全局監測能力。
3月21日，空間環(huán)境地基綜合監測網(wǎng)(子午工程二期)在北京順利通過(guò)國家驗收，圖為國家驗收前一天，子午工程項目團隊代表接受媒體集體采訪(fǎng)后合影。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝目前，子午工程一期和二期已融合運行。與此同時(shí)，中國科學(xué)家還以子午工程為基礎，率先提出并主導實(shí)施國際子午圈大科學(xué)計劃。
該大科學(xué)計劃目標是建立陸地最完整的東經(jīng)120度至西經(jīng)60度子午圈監測鏈，實(shí)現對日地空間環(huán)境全緯度、全天候、日不落的立體觀(guān)測，解決太陽(yáng)風(fēng)暴、地球磁場(chǎng)變化等全球性挑戰難題，為應對空間天氣災害、和平利用空間、在外空領(lǐng)域推動(dòng)構建人類(lèi)命運共同體提供科學(xué)依據。(完)