我国空间科学创新发展进入“快车道”

xinwen.mobi · 发表于 2025-11-24 21:52:35

我国空间科学创新发展进入“快车道”
从宇宙线的精准测量到黑洞附近的奥秘探索，中国空间科学卫星正刷新人类对宇宙的认知纪录。

11月24日，中国科学院国家空间科学中心召开的空间科学先导专项亮点成果发布会上，一系列空间科学卫星取得的重大科学突破集中发布。

从揭开宇宙最强磁场的神秘面纱，到捕捉银河系内暗弱黑洞的踪迹，再到精确测量宇宙线能谱的精细结构，中国空间科学正在多个领域实现从“跟跑”、“并跑”到部分领域“领跑”的历史性跨越。

01 历史性跨越：从跟跑到领跑
“作为我国首个系统性支持空间科学研究的计划，专项的实施标志着我国空间科学创新发展进入‘快车道’。”中国科学院院士、中国科学院国家空间科学中心主任王赤在发布会上如是说。

空间科学先导专项自2011年启动实施以来，已成功研制并发射了八项科学卫星任务。

这些卫星包括暗物质粒子探测卫星“悟空”号、实践十号返回式科学实验卫星、量子科学实验卫星“墨子号”、中国首颗X射线天文卫星“慧眼”等。

这些卫星的名字不仅体现了中国航天人的浪漫，更承载着解开宇宙奥秘的使命。

王赤表示，这些成果推动中国空间科学家逐步走向世界舞台中央。

中国空间科学的发展集中体现了科学研究不断向“四极”方向拓展与深化的特点。

在极宏观方面，“天关”卫星绘制出国际首个X射线全天天图；在极微观方面，“悟空”号获得了迄今为止世界上最精确的宇宙射线电子、质子、氦核和硼核能谱精细结构。

在极端条件方面，“慧眼”卫星首次直接测量到宇宙最强磁场，探测到距离黑洞最近的高速喷流；在极综合交叉方面，各科学卫星实现了科学、技术、工程的高度融合发展。

02 科学突破：刷新宇宙认知纪录
在本次发布会上，多项刷新宇宙认知纪录的科学成果得以展示，展现了中国空间科学卫星的强劲实力。

“天关”卫星发现新型X射线暂现源EP241021a，为理解这类神秘暂现天体提供了关键线索。

它探测到银河系内X射线暗弱爆发EP240904a，为发现恒星级黑洞开辟了新途径。

“慧眼”卫星在地球大气层的密度测量、银河系内黑洞吸积爆发的耀发机制、吸积毫秒脉冲星的辐射机制和表面磁场等方面取得丰硕成果。

作为国际高能天体物理领域不可或缺的重要观测平台，“慧眼”卫星不仅解决了天体物理领域的若干重大科学问题，还将数据应用于地球科学研究，充分发挥了卫星的效能。

“怀柔一号”发现致密星并合产生的伽马暴中存在新的子类型，拓展了人们对引力波电磁对应体的认知。

俄罗斯约飞研究所研究员德米特里·斯文金认为，“怀柔一号”取得了一批独特的原创成果，在伽马射线暂现源探测研究领域发挥了重要作用。

“悟空”号在国际上首次实现1TeV/n以上能区次级宇宙线硼能谱的精确测量，以8倍标准偏差高置信度发现其变硬结构。

这一发现对揭示宇宙射线传播机制有重要意义。

“夸父一号”观测发现，高能C级耀斑与日冕物质抛射的关联率远低于预期值及传统模型。

在127例高能C级耀斑中，仅有5例伴随有CME。这为破解太阳爆发机制和高能粒子起源提供了新线索。

03 技术飞跃：从追赶到引领
在取得科学突破的同时，专项也带动了尖端有效载荷和卫星平台技术的跨越式发展。

我国突破了星地光路对准等关键技术，建成国内首个国际水准的X射线标定束线，研制出国际上领先1至2个数量级的大视场、高灵敏度龙虾眼X射线望远镜，实现了卫星平台与载荷的一体化设计。

这些技术突破不仅支撑了科学目标的实现，也为我国后续空间科学任务奠定了坚实基础。

空间科学先导专项建立了 “首席科学家+工程两总”的新型任务体制，培养出一批领军人才与创新团队，涌现出众多勇挑重担的青年科研骨干，形成梯次合理、德才兼备的高素质人才队伍。

同时，我国空间科学学科体系不断完善，重点实验室建设成效显著，为后续任务实施奠定了坚实基础。

04 国际合作：从参与到主导
中国空间科学的发展不仅注重自主创新，还积极开展全方位、多层次的国际合作，开创了多个国际合作新范式。

各卫星任务通过组建国际科学团队、推动数据共享，开展联合观测，不断提升科学卫星的国际影响力与效益。

“天关”卫星是由中方主导，欧洲空间局、德国和法国共同参与的国际合作项目。

在这个项目中，欧洲空间局首次以“机遇任务”的方式参与中国空间科学任务，提供了一套“天关”卫星后随X射线望远镜的聚焦镜组件。

同时，中国科学院和欧洲空间局还首次开展了任务级全方位、全周期的深度合作项目——“微笑”卫星。

“中欧双方联合顶层策划、征集遴选，并合作开展方案设计、工程研制及数据分析与利用。”王赤介绍。

在这一合作中，中方负责卫星平台和三台有效载荷的研制，欧方负责火箭发射和一台载荷以及载荷舱的研制，中欧双方共同负责科学应用系统的建设和运行。

瑞士西北应用科技大学塞缪尔·克鲁克教授表示，“夸父一号”卫星成功获取太阳爆发的独特观测成果，是国际瞩目的空间任务。

特别是和欧洲Solar Orbiter卫星联合实现首次莱曼阿尔法和X射线的立体成像观测，对太阳物理发展贡献显著。

05 未来展望：太空探源计划
面向“十五五”，中国空间科学已经绘就了新的蓝图。

中国科学院国家空间科学中心将聚焦宇宙起源、空间天气起源、生命起源等重大前沿问题，组织实施太空探源科学卫星计划。

这一计划包含四项核心科学卫星任务：

“鸿蒙计划”：探测宇宙黑暗时代与黎明

“夸父二号”：首次直接成像探测太阳极区

系外地球巡天：探寻“地球2.0”

增强型X射线时变与偏振空间天文台：探测宇宙极端条件下物理新规律

王赤表示：“人类在宇宙中是不是孤独的存在，其他行星是否存在生命迹象，这些问题都值得我们进一步探索。探寻地球之外生命的存在，第一步是要找到大小、质量都像地球这样的行星。下一步，系外地球巡天科学卫星的首要目标就是找到这样一颗‘地球2.0’。”

随着“太空探源科学卫星计划”在“十五五”期间的实施，中国空间科学正朝着宇宙起源、空间天气起源、生命起源等重大前沿问题迈进。

“通过这些空间科学卫星任务的推进，中国空间科学将在更多方向上实现从‘并跑’向‘领跑’的跨越。”王赤说。

未来的中国空间科学，将持续产出更多关键性、原创性、引领性重大科技成果，为航天强国和科技强国建设作出标志性贡献。

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