每經(jīng)編輯｜張錦河    

據(jù)央視新聞，記者從今天（11月24日）舉行的空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)最新亮點(diǎn)成果發(fā)布會上獲悉，“十五五”期間，聚焦宇宙起源、空間天氣起源、生命起源等重大前沿問題，中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心將組織實(shí)施包含“鴻蒙計劃”、“夸父二號”、系外地球巡天、增強(qiáng)型X射線時變與偏振空間天文臺在內(nèi)的太空探源科學(xué)衛(wèi)星計劃，力爭在宇宙黑暗時代、太陽磁活動周、系外類地行星探測等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新突破。

宇宙如何產(chǎn)生？生命從何而來？宇宙之中，我們是否孤獨(dú)？黑洞的真面目又是如何？這些困擾人類的終極問題，中國科學(xué)家正在全力探索。我國“十五五”期間的太空探源科學(xué)衛(wèi)星計劃：將發(fā)射四顆衛(wèi)星，直奔宇宙最深邃的奧秘。

第一顆衛(wèi)星，是聆聽宇宙“嬰兒時期”啼哭的鴻蒙計劃。它是由10顆衛(wèi)星組成的低頻射電望遠(yuǎn)鏡陣列，將會集體飛往月球背面——這里就像宇宙中一個安靜的“收音室”，能屏蔽所有地球和太陽的噪音，能捕捉來自宇宙深處的微弱信號。它將為我們揭開宇宙大爆炸后，第一顆恒星出現(xiàn)之前，那段持續(xù)幾億年混沌時光的奧秘。

第二顆衛(wèi)星，是“直視太陽”的夸父二號。它將在國際上首次繞行到太陽的極區(qū)上空，像一位高空攝影師，直接凝視太陽的“北極”與“南極”。那里隱藏著太陽磁場活動的終極秘密。讀懂它，我們就能更早預(yù)知太陽風(fēng)暴的來襲，更懂我們?nèi)祟惿娴牡厍蚺c太陽的關(guān)系。

第三顆衛(wèi)星，是“為人類尋找新家”的系外地球巡天衛(wèi)星。地球是孤獨(dú)的嗎？宇宙中還有別的宜居星球嗎？這顆衛(wèi)星將巡視星河，專門尋找和地球差不多大小、處在宜居帶的“地球2.0”。或許不久的未來，它將為我們指認(rèn)一個人類夢寐以求的第二家園。

第四顆衛(wèi)星，是飛行在地球大氣層之外的空間天文臺（eXTP）。它的使命，是觀測宇宙中的“極端禁區(qū)”，例如，黑洞的視界邊緣，中子星的熾熱表面。在那里，引力足以撕裂時空結(jié)構(gòu)，磁場強(qiáng)度高達(dá)地球的萬億倍。eXTP就像一位頂級的物理學(xué)家，深入這些極限實(shí)驗(yàn)室，去檢驗(yàn)愛因斯坦的預(yù)言，探尋物理學(xué)的疆界，去完成地球上無法實(shí)現(xiàn)的宇宙級實(shí)驗(yàn)。

從宇宙誕生到生命起源，這些遨游在群星之間的衛(wèi)星，將為人類的終極探索，寫下屬于中國的答案。

通過這些空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)的扎實(shí)推進(jìn)，中國空間科學(xué)將在更多方向上實(shí)現(xiàn)從“并跑”向“領(lǐng)跑”的跨越，持續(xù)產(chǎn)出更多關(guān)鍵性、原創(chuàng)性、引領(lǐng)性重大科技成果，有力支撐高水平科技自立自強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)我國空間科學(xué)、空間技術(shù)、空間應(yīng)用全面發(fā)展，為航天強(qiáng)國和科技強(qiáng)國建設(shè)作出標(biāo)志性貢獻(xiàn)。

在本次發(fā)布會上，中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心還集中發(fā)布了空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)在宇宙暫現(xiàn)天體、宇宙線傳播、太陽爆發(fā)等領(lǐng)域取得的系列重大科學(xué)突破。

據(jù)介紹，中國科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)自2011年啟動實(shí)施以來，已成功研制并發(fā)射“悟空”號、實(shí)踐十號、“墨子號”、“慧眼號”、“太極一號”、“懷柔一號”、“夸父一號”和“天關(guān)”衛(wèi)星等八項(xiàng)科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)，取得了一系列重大原創(chuàng)成果，創(chuàng)造了多項(xiàng)中國第一乃至世界首次。作為我國首個系統(tǒng)性支持空間科學(xué)研究的計劃，該專項(xiàng)標(biāo)志著我國空間科學(xué)創(chuàng)新發(fā)展進(jìn)入“快車道”，實(shí)現(xiàn)了從“跟跑”、“并跑”到部分領(lǐng)域“領(lǐng)跑”的歷史性跨越，推動中國空間科學(xué)家逐步走向世界舞臺中央。

“天關(guān)”衛(wèi)星探測到銀河系內(nèi)X射線暗弱爆發(fā)EP240904a

十五年來，專項(xiàng)集中體現(xiàn)了科學(xué)研究不斷向“四極”方向的拓展與深化：

• 極宏觀方面，繪制出國際首個X射線全天天圖；

• 極微觀方面，獲得了迄今為止世界上最精確的宇宙射線電子、質(zhì)子、氦核和硼核能譜精細(xì)結(jié)構(gòu)；

• 極端條件方面，首次直接測量到宇宙最強(qiáng)磁場，探測到距離黑洞最近的高速噴流；

• 極綜合交叉方面，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)、技術(shù)、工程的高度融合發(fā)展。

在取得科學(xué)突破的同時，專項(xiàng)也帶動了尖端有效載荷和衛(wèi)星平臺技術(shù)的跨越式發(fā)展。我國突破了星地光路對準(zhǔn)等關(guān)鍵技術(shù)，建成國內(nèi)首個國際水準(zhǔn)的X射線標(biāo)定束線，研制出國際上領(lǐng)先1~2個數(shù)量級的大視場、高靈敏度龍蝦眼X射線望遠(yuǎn)鏡，實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星平臺與載荷的一體化設(shè)計。

專項(xiàng)建立了“首席科學(xué)家+工程兩總”的新型任務(wù)體制，培養(yǎng)出一批領(lǐng)軍人才與創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，涌現(xiàn)出眾多勇挑重?fù)?dān)的青年科研骨干，形成梯次合理、德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)人才隊(duì)伍。同時，我國空間科學(xué)學(xué)科體系不斷完善，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成效顯著，為后續(xù)任務(wù)實(shí)施奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。

專項(xiàng)還積極開展全方位、多層次的國際合作，開創(chuàng)了多個國際合作新范式。“微笑”衛(wèi)星是中國科學(xué)院和歐洲空間局（ESA，以下簡稱“歐空局”）首次進(jìn)行任務(wù)級全方位、全周期的深度合作項(xiàng)目?！疤礻P(guān)”衛(wèi)星由中方主導(dǎo)，歐空局、德國和法國共同參與，是歐空局首次以“機(jī)遇任務(wù)”的方式參與中國空間科學(xué)任務(wù)。通過組建國際科學(xué)團(tuán)隊(duì)、推動數(shù)據(jù)共享，我國不斷提升科學(xué)衛(wèi)星的國際影響力與效益。

“天關(guān)”衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)新型X射線暫現(xiàn)源EP241021a，為理解這類神秘暫現(xiàn)天體提供了關(guān)鍵線索；探測到銀河系內(nèi)X射線暗弱爆發(fā)EP240904a，為發(fā)現(xiàn)恒星級黑洞開辟了新途徑；實(shí)現(xiàn)“自主觸發(fā)、自動后隨”后首次探測到的暫現(xiàn)源EP240801a，對傳統(tǒng)伽馬暴分類提出了挑戰(zhàn)。

“慧眼號”在黑洞、中子星和伽馬射線暴等天體研究取得系列成果

“慧眼”衛(wèi)星在地球大氣層的密度測量、銀河系內(nèi)黑洞吸積爆發(fā)的耀發(fā)機(jī)制、吸積毫秒脈沖星的輻射機(jī)制和表面磁場、中子星表面核燃燒的點(diǎn)火位置、最亮伽馬射線暴的最小光變時標(biāo)等方面取得豐碩成果。

“懷柔一號”探測遙遠(yuǎn)宇宙天體

“懷柔一號”發(fā)現(xiàn)致密星并合產(chǎn)生的伽馬暴中存在新的子類型，拓展了人們對引力波電磁對應(yīng)體的認(rèn)知；揭示全新的磁陀星爆發(fā)模式，對理解其爆發(fā)機(jī)制具有重要意義；通過發(fā)現(xiàn)一組獨(dú)特的周期性粒子沉降事件，深化了對近地軌道空間輻射環(huán)境的認(rèn)識。

“悟空”號在國際上首次實(shí)現(xiàn)1TeV/n以上能區(qū)次級宇宙線硼能譜的精確測量，以8倍標(biāo)準(zhǔn)偏差高置信度發(fā)現(xiàn)其變硬結(jié)構(gòu)。硼能譜指數(shù)變化幅度是質(zhì)子、氦核等初級宇宙線能譜指數(shù)變化幅度的兩倍，表明變硬可能源于傳播效應(yīng)，這對揭示宇宙射線傳播機(jī)制有重要意義。

“悟空”號發(fā)現(xiàn)宇宙線硼核的能譜變硬

“夸父一號”觀測發(fā)現(xiàn)，高能C級耀斑與日冕物質(zhì)拋射（CME）的關(guān)聯(lián)率遠(yuǎn)低于預(yù)期值及傳統(tǒng)模型，在127例高能C級耀斑中，僅有5例伴隨有CME，且均為噴流產(chǎn)生的窄CME。這為破解太陽爆發(fā)機(jī)制和高能粒子起源提供了新線索。

“夸父一號”觀測到雙日珥爆發(fā)

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