新華社北京6月1日新媒體專電(喻菲胡龍江)中國(guó)計(jì)劃在未來(lái)5年左右研製併發(fā)射5顆新的科學(xué)衛(wèi)星,有望在空間科學(xué)、技術(shù)和應(yīng)用方面取得一系列重大創(chuàng)新突破。專家表示,空間科學(xué)衛(wèi)星是人類認(rèn)知自然取得重大突破最重要和最直接的手段之一,對(duì)宇宙的探索和研究可使中國(guó)在基礎(chǔ)科學(xué)方面不斷産出重大原創(chuàng)性成果,並將引領(lǐng)中國(guó)實(shí)現(xiàn)從航太大國(guó)到航太強(qiáng)國(guó)的跨越發(fā)展,為航太産業(yè)升級(jí)提供新的增長(zhǎng)點(diǎn)。
“十三五”科學(xué)衛(wèi)星要探索什麼?
中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心主任吳季透露,目前中科院已遴選出5個(gè)空間科學(xué)衛(wèi)星項(xiàng)目,爭(zhēng)取在2020年前後發(fā)射。這5個(gè)項(xiàng)目包括:中歐聯(lián)合空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)太陽(yáng)風(fēng)-磁層相互作用全景成像衛(wèi)星計(jì)劃(SMILE)、磁層-電離層-熱層耦合小衛(wèi)星星座探測(cè)計(jì)劃(MIT)、全球水迴圈觀測(cè)衛(wèi)星(WCOM)、愛因斯坦探針(EP)和先進(jìn)天基太陽(yáng)天文臺(tái)(ASO-S)。
據(jù)介紹,太陽(yáng)風(fēng)-磁層相互作用全景成像衛(wèi)星計(jì)劃(SMILE),對(duì)人類進(jìn)一步了解太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球電漿體環(huán)境和空間天氣的影響,具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。
磁層-電離層-熱層耦合小衛(wèi)星星座探測(cè)計(jì)劃(MIT),對(duì)於深入理解影響空間天氣的一些重要物理過程有著重要意義,與國(guó)際同領(lǐng)域的任務(wù)相比具有獨(dú)特的切入點(diǎn)和創(chuàng)新思想。
全球水迴圈觀測(cè)衛(wèi)星(WCOM)將實(shí)現(xiàn)對(duì)地球系統(tǒng)中水的分佈、傳輸與相變過程的機(jī)理及水循環(huán)系統(tǒng)的時(shí)空分佈特徵認(rèn)識(shí)上的突破,揭示全球變化背景下水迴圈變化特徵,深化理解水迴圈對(duì)全球變化的響應(yīng)與反饋?zhàn)饔玫目茖W(xué)規(guī)律。
愛因斯坦探針(EP)致力於發(fā)現(xiàn)和探測(cè)幾乎所有尺度上的沉寂的黑洞;探測(cè)引力波爆發(fā)源的電磁波對(duì)應(yīng)體並對(duì)其定位;系統(tǒng)性地開展大樣本X射線源的時(shí)變巡天監(jiān)測(cè)。
中國(guó)首顆太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星——先進(jìn)天基太陽(yáng)天文臺(tái)(ASO-S),將結(jié)束中國(guó)科學(xué)家一直使用國(guó)外太陽(yáng)觀測(cè)資料的局面。這顆衛(wèi)星將觀測(cè)並研究太陽(yáng)耀斑和日冕物質(zhì)拋射相互關(guān)係和形成規(guī)律、太陽(yáng)耀斑爆發(fā)和日冕物質(zhì)拋射與太陽(yáng)磁場(chǎng)之間的因果關(guān)係,研究太陽(yáng)爆發(fā)能量的傳輸機(jī)制及動(dòng)力學(xué)特徵等。它對(duì)重大災(zāi)害性空間天氣事件的預(yù)報(bào),將為中國(guó)空間環(huán)境保障做出重要貢獻(xiàn)。
科學(xué)衛(wèi)星體制創(chuàng)新釋放中國(guó)航太發(fā)展活力
吳季説,中國(guó)自1970年4月發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星以來(lái),應(yīng)用衛(wèi)星、載人航太和月球探測(cè)取得了巨大成就,在加強(qiáng)國(guó)防、普及應(yīng)用和激勵(lì)民眾方面發(fā)揮了重要作用。
“但是限于歷史、體制方面的原因,這些航太工程任務(wù)偏重於工程實(shí)現(xiàn),在發(fā)現(xiàn)空間科學(xué)新知識(shí)、引發(fā)前沿技術(shù)變革、帶動(dòng)戰(zhàn)略性新興産業(yè)發(fā)展等方面還未達(dá)到預(yù)期要求,空間科學(xué)還未能在國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略中扮演重要角色。”吳季説。
他介紹,為了彌補(bǔ)中國(guó)航太事業(yè)在空間科學(xué)和探索領(lǐng)域的短板,“十二五”期間,中科院在國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)實(shí)施的戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)中,將空間科學(xué)衛(wèi)星計(jì)劃作為其中最大的項(xiàng)目予以支援,為中國(guó)科學(xué)衛(wèi)星系列的發(fā)展探索出了一條體制機(jī)制創(chuàng)新之路,確立了以科學(xué)目標(biāo)重大性和帶動(dòng)性為核心的衛(wèi)星計(jì)劃遴選標(biāo)準(zhǔn),創(chuàng)建了確保重大科學(xué)産出的科學(xué)衛(wèi)星工程管理體制。
中國(guó)自去年以來(lái),已經(jīng)發(fā)射了暗物質(zhì)衛(wèi)星、實(shí)踐十號(hào)衛(wèi)星,今年還將發(fā)射量子衛(wèi)星和硬X射線調(diào)製望遠(yuǎn)鏡。“這一系列空間科學(xué)衛(wèi)星與載人航太工程、月球與深空探測(cè)工程共同組成了互不替代且相互補(bǔ)充的空間科學(xué)發(fā)展佈局。”吳季説。
這些動(dòng)向引起了國(guó)際科學(xué)界的高度關(guān)注。全球頂級(jí)科技期刊《科學(xué)》和《自然》5年來(lái)近10次追蹤報(bào)道中國(guó)空間科學(xué)衛(wèi)星的重要進(jìn)展,在暗物質(zhì)衛(wèi)星發(fā)射時(shí)報(bào)道稱:“中國(guó)發(fā)射衛(wèi)星加入探測(cè)暗物質(zhì)的空間科學(xué)競(jìng)爭(zhēng)行列”“暗物質(zhì)衛(wèi)星的發(fā)射開啟了中國(guó)空間科學(xué)的新紀(jì)元”,極大地提升了中國(guó)空間科學(xué)的國(guó)際影響力。
“空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)與探索‘只有第一、沒有第二’的內(nèi)稟屬性決定了每項(xiàng)空間科學(xué)計(jì)劃都是非重復(fù)性的、非生産性的,包含了大量新需求、新思路、新設(shè)計(jì)、新材料和新工藝等,成為中國(guó)空間科技重大原始創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力的源頭活水。”吳季説。
中國(guó)空間科學(xué)仍需長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃
據(jù)統(tǒng)計(jì),美國(guó)航空航太局每年190億美元預(yù)算中,50億美元是用於研發(fā)科學(xué)衛(wèi)星。歐洲空間局每年用於科學(xué)衛(wèi)星的經(jīng)費(fèi)也有二三十億歐元。自1957年人類發(fā)射第一顆衛(wèi)星以來(lái),有25位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者是依靠科學(xué)衛(wèi)星數(shù)據(jù),其中有17位來(lái)自美國(guó)。
吳季説:“中國(guó)是航太大國(guó),每年發(fā)射20多顆衛(wèi)星,直到去年年底才發(fā)射了專門用於科學(xué)研究的衛(wèi)星,這與中國(guó)的地位並不相稱。”
吳季介紹,除了上述“十三五”的5個(gè)衛(wèi)星計(jì)劃,中科院也在為“十四五”科學(xué)衛(wèi)星工程研製做準(zhǔn)備,將在2017年前後從係外類地行星探測(cè)計(jì)劃(STEP)、X射線時(shí)變與偏振探測(cè)(XTP)、太陽(yáng)極軌望遠(yuǎn)鏡計(jì)劃(SPORT)和空間毫米波VLBI陣列(S-VLBI)這4個(gè)正在進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)的空間科學(xué)衛(wèi)星項(xiàng)目中,擇優(yōu)遴選1至2個(gè)開展工程研製,在“十四五”期間發(fā)射。
《國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》提出,中國(guó)到2030年要躋身創(chuàng)新型國(guó)家前列,2050年建成世界科技創(chuàng)新強(qiáng)國(guó),成為世界主要科學(xué)中心和創(chuàng)新高地。
他建議,應(yīng)將科學(xué)衛(wèi)星系列納入體現(xiàn)國(guó)家戰(zhàn)略意圖的重大科技項(xiàng)目,通過長(zhǎng)期可持續(xù)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)中國(guó)空間科技創(chuàng)新能力從“跟蹤”為主向“並行”和“領(lǐng)跑”轉(zhuǎn)變,“讓中國(guó)人為人類創(chuàng)造新的知識(shí)。”
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