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【中國科學报】子午工程二期启动建设

文章來源:中國科學报 倪思洁   發布時間:2019-07-30  【字號:     】  

子午工程综合信息与运控中心和国际子午圈总部大楼效果图 中科院国家空间科学中心供图

  7月29日,“十三五”国家重大科技基礎設施——空间环境地基综合监测网项目(以下简称子午工程二期)在北京怀柔科学城启动建设,标志着怀柔科学城五大科学装置全部启动建设。子午工程二期工程由中科院国家空间科学中心牵头,全国16家单位参加建设,工程建设周期4年。

  全面建成的空間環境地基綜合監測網包含31個台站、近300台探測設備,將首次實現對日地空間環境全圈層、立體、多要素綜合探測,大幅提高我國在日地關系這一重大基礎科學領域的創新研究能力,使我國步入世界空間天氣領域的先進國家之列。

  隨著航天、通信、導航等高技術系統的發展,對空間環境的探測與研究顯得尤爲迫切。正如刮風、下雨、電閃雷鳴影響社會生産生活一樣,空間環境的變化會影響這些系統的運行,並可能造成巨大的社會經濟損失。空間環境變化也被稱爲“空間天氣”,太陽耀斑、日冕物質抛射事件、太陽質子事件、磁暴、電離層暴、極光活動等都是空間天氣現象,其中蘊含的物理規律還有待科學家去探索。

  子午工程二期的科學目標是探索日地空間環境多圈層,即從太陽表面直至地球大氣的不同區域之間的物質和能量耦合過程,從而整體描繪出日地系統的能量傳輸、轉換與耗散的過程與路徑,進一步加深對空間天氣事件整體形成過程的理解和認知,爲減輕災害性空間天氣事件對人類社會的影響提供科學和數據支撐。

  中國科學院国家空间科学中心主任王赤介绍,作为我国空间科学领域的国家重大科技基礎設施,2012年建成的子午工程一期实现了我国地基空间环境监测的跨越发展,二期工程在一期15个观测台站的基础上,新增了16个观测台站,将主要沿东经120度子午线布局,进一步拓展成为覆盖全国范围的空间环境监测网,实现从太阳表面到地球大气的全链条监测。

  此外,子午工程二期還將建設多台先進的大型監測設備,在探測能力上實現飛躍。布局在北方中緯地區的相控陣高頻相幹散射雷達可從我國境內一直掃描至北極圈內,海南的三站式相控陣非相幹散射雷達將是全世界布局在低緯度地區的該類設備的獨一份,陣列式大口徑激光雷達將實現人類曆史上第一次對高達1000公裏的大氣密度的探測。這些大型監測設備均在國際上處于領先地位。

  作爲子午工程的進一步延伸,國際子午圈大科學計劃正在加緊將我國的空間環境地基探測能力和科學構思推向國際。中科院國家空間科學中心已經在巴西建立了聯合實驗室——中科院南美空間天氣實驗室,部署了探測設備。國際子午圈總部大樓也將與子午工程綜合信息與運控中心大樓在懷柔科學城同期建設。

  (原载于《中國科學报》 2019-07-30 第1版 要闻)




(責任編輯:侯茜)

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