在香山科学会议“空间科学前沿科学问题”学术讨论会上,中国科学院院士王赤介绍我国空间科学研究将聚焦“极端宇宙”“时空涟漪”“日地全景”“宜居行星”“太空格物”五大科学主题,还阐述了空间科学领域亟待全球携手突破的相关重大科学前沿可概括为“一黑”“两暗”“三起源”和“五表征”,我国是面向国家重大需求并立足国情凝练出这五大主题的。此外,2024年10月发布的《国家空间科学中长期发展规划(2024 - 2050年)》针对五大主题形成了中长期发展路线图,不同阶段有不同的任务规划。最后提到10余年来我国空间科学先导专项的成果以及后续的多项科学卫星任务。
在20日举办的香山科学会议“空间科学前沿科学问题”学术研讨会上,中国科学院院士、中国科学院国家空间科学中心主任王赤指出,我国空间科学研究将会重点关注“极端宇宙”“时空涟漪”“日地全景”“宜居行星”“太空格物”这五大科学主题。
王赤在主题评述报告里提到,“极端宇宙”这一主题重点在于探究极端天体处于极端条件下的物质运动规律、暗物质粒子的本质以及宇宙高能辐射的来源等情况。“时空涟漪”主题则是借助空间引力波探测,进而揭示引力与时空的本质。“日地全景”主要围绕着对地球、太阳和日球层的探索,从而揭示日地复杂系统、太阳与太阳系整体联系中的物理过程与规律。“宜居行星”主题着重致力于探索太阳系天体以及系外行星的宜居性,展开地外生命的探寻工作。“太空格物”主题将会揭示太空条件下物质运动以及生命活动的规律,加深对量子力学与广义相对论等基础物理的认识。
王赤还表示,空间科学领域迫切需要全球共同携手突破的11个重大科学前沿,可以概括为“一黑”“两暗”“三起源”和“五表征”。所谓“一黑”,就是探索以黑洞为典型代表的致密天体及其在极端条件下的物质运动规律;“两暗”指的是目前人们对其本质了解甚少的暗物质和暗能量;“三起源”聚焦于宇宙起源、太阳系起源和生命起源;“五表征”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。我国是基于国家重大需求并结合自身国情,进一步凝练出上述的五大科学主题。
2024年10月,《国家空间科学中长期发展规划(2024 - 2050年)》得以发布。王赤称,针对这五大科学主题,该规划勾勒出了我国空间科学中长期发展的路线图:到2027年,要运营中国空间站,开展载人月球探测、探月工程四期与行星探测工程,论证并立项5至8项空间科学卫星任务;2028年 - 2035年,持续运营中国空间站、实施载人月球探测,论证并实施国际月球科研站等科学任务,论证并实施大约15项空间科学卫星任务;2036年 - 2050年,论证并实施30余项空间科学任务,使重要领域达到世界领先水平。
过去10余年来,由中国科学院发起的空间科学先导专项先后研制发射了“悟空”“墨子号”“慧眼”“实践十号”“太极一号”“怀柔一号”“夸父一号”等科学卫星。王赤介绍,我国后续还将开展多项科学卫星任务。其中,“鸿蒙计划”将利用月背高洁净电磁环境,采用一箭十星发射的方式,构建绕月百公里级超长波空间射电望远镜,从而揭示宇宙黑暗时代与黎明的演化历史。“夸父二号”任务将会首次对太阳极区进行正面成像观测,进而揭示太阳磁活动周和高速太阳风的起源。此外,中欧联合研制的空间科学卫星“微笑计划”,预计在今年底或者明年初择机发射,有望在国际上首次实现对地球磁层的全景X射线成像和高精度日侧极光探测。(记者付毅飞)
本文总结了我国空间科学研究聚焦的五大主题,包括“极端宇宙”“时空涟漪”等,阐述了空间科学领域待突破的重大前沿内容,介绍了《国家空间科学中长期发展规划(2024 - 2050年)》针对五大主题的发展路线图,还提及我国过去空间科学先导专项成果和后续多项卫星任务,展示了我国在空间科学领域的规划与发展前景。
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