“空间科学”我国空间科学发展亟待新规划

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“悟空”“实践十号”“墨子”“慧眼”“怀柔一号”“太极一号”“夸父一号”……自2011年中国科学院启动空间科学先导专项以来，12年里，中国空间科学在中国科学院先导专项一期和二期的支持下，先后孕育出了多颗公众耳熟能详又带着“从无到有”开拓意味的空间科学卫星。

“先导一期和二期已经发射运行的卫星持续产出了重大成果，但是，与美欧等世界空间科学强国相比，我国空间科学发展总体还处于起步阶段。”在2月28日至3月1日召开的“第35届全国空间探测学术研讨会”上，中国科学院国家空间科学中心主任、中国科学院院士王赤呼吁，我国须加快立项实施系列标志性的空间科学任务，产出重大原创科学突破，引领空间科学未来发展方向。

未来两三年将再发两颗星

“未来的两三年中，我们将在空间科学先导专项二期的支持下，发射爱因斯坦探针（EP）和中欧合作的太阳风－磁层相互作用全景成像卫星（SMILE）。”王赤说。

EP首席科学家、中国科学院国家天文台研究员袁为民介绍，EP卫星将在软X射线波段，开展国际上最高灵敏度的高能暂现天体巡天，探索和发现宇宙高能暂现和爆发天体、沉寂黑洞、引力波电磁对应体。

2022年7月27日，作为EP试验星的“EP-WXT探路者”发射成功，8月在轨获得并发布首批在轨实测结果。

“目前，EP-WXT 探路者在轨表现基本正常，EP卫星项目也已进入正样最后阶段，在确保质量前提下，将力争在今年 11 月择机发射。”袁为民告诉《中国科学报》。

作为SMILE的首席科学家，王赤介绍，SMILE将首次实现对地球磁层的全景X射线成像和高精度的日侧极光探测，揭示太阳风-磁层相互作用大尺度结构和基本模式。

2022年7月至12月，SMILE卫星完成了初样鉴定星系统集成、环境测试及总结评审，今年1月16日，卫星初样研制总结暨正样设计评审，计划在2023年完成任务级初样研制总结暨正样设计评审，转入正样研制，并完成所有载荷正样产品研制。

“空间科学的发展离不开顶层规划”

“空间科学任务日益成为航天国家发展的新抓手。”王赤说，从国际发展情况看，空间科学已经成为世界重要人才中心和创新高地的载体，造就了从诺贝尔奖获得者到卓越工程师的人才队伍，也催生出诸多国际顶级的科研机构。

据不完全统计，截止到2022年，空间科学卫星的总数量全世界大概是900颗，其中，美国占到差不多一半（430颗），欧空局有144颗，俄罗斯有227颗，日本有50颗，而中国、印度一样，都只有14颗。

与世界空间科学大国相比，我国空间科学卫星数量较少，整体水平不高，缺乏重大标志性原创科学成果，总体还处于起步阶段。

“空间科学的发展离不开顶层规划。”王赤说，从1964年至2022年，美国发布了14个空间科学“十年调查”发展规划；从1985年至今，欧空局先后发布了“地平线2000”“地平线2000+”“宇宙憧憬”“远航2050”四版中长期规划。

他认为，通过这些规划，欧美实现了空间科学的规模化、持续化发展，同时也对其他国家航天活动的布局产生了重要影响。我国空间科学跻身国际前列任重道远，须尽快出台首个国家空间科学中长期发展规划，瞄准世界空间科学制高点和国家重大战略需求，坚持重大科学问题牵引和重大原创突破导向，支撑我国不断取得具有重大国际影响力的突破性发现和标志性原创成果，带动空间技术创新突破。

“加快实施系列标志性的空间科学任务”

“未来，中国空间科学的发展要与建设中国式现代化强国的国家目标相匹配，空间科学不应该成为短板。”王赤认为，加快建设航天强国，首先需要研判世界空间科学的前沿问题，目前，世界空间科学前沿可以概括为“一黑”“两暗”“三起源”“五表征”。

“一黑”即以黑洞为典型代表的致密天体及其极端条件下的物质运动规律。“两暗”即暗物质、暗能量。“三起源”即宇宙起源、太阳系起源、生命起源。“五表征”即探寻地球系统、地月空间、太阳系和系外世界的特征和运行规律，以及太空环境中的物质运动和生命活动规律。

据悉，我国空间科学界立足国情，结合我国优势学科领域、人才队伍状况及工程技术基础，已将我国有望取得突破的科学主题聚焦到极端宇宙、时空涟漪、日地全景、宜居行星、太空格物五方面。

极端宇宙，即探索宇宙的起源与演化，揭示极端宇宙条件下的物理规律；时空涟漪，即探测中低频引力波、原初引力波，揭示引力与时空本质；日地全景，即探索地球、太阳和日球层，揭示日地复杂系统、太阳-太阳系整体联系的物理过程与规律；宜居行星，即探索太阳系天体和系外行星的宜居性，开展地外生命探寻；太空格物，即揭示太空条件下的物质运动和生命活动规律，深化对量子力学与广义相对论等基础物理的认知。

“我国需要加速空间科学发展，加快建设航天强国。”王赤说，“空间科学任务周期长、影响大，具有重大战略意义，要加快规划论证实施系列标志性的空间科学任务，持续产出更新人类知识图谱的新发现，使发达的空间科学成为‘加快建设航天强国’和‘集聚力量进行原创性引领性科技攻关’的交叉点、切入点和发力点。”

好了，关于我国空间科学发展亟待新规划就讲到这。