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如同一張覆蓋日地空間全境的“天網(wǎng)”，通過多維度、多手段的協(xié)同觀測，為日地空間環(huán)境做“CT掃描”，實(shí)時捕捉從太陽到地球的空間天氣變化。

3月21日，北京懷柔科學(xué)城。國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——空間環(huán)境地基綜合監(jiān)測網(wǎng)（子午工程二期）正式通過國家驗(yàn)收，我國空間環(huán)境探測領(lǐng)域再添一“超級工具包”。

這是我國建成的國際首個覆蓋日地空間全圈層的綜合性空間環(huán)境地基監(jiān)測設(shè)施，標(biāo)志著我國空間環(huán)境地基監(jiān)測能力躍居世界領(lǐng)先地位，為全球空間天氣研究貢獻(xiàn)出中國方案。

太陽和地球之間的日地空間，是人類探索宇宙、開展航天活動的重要舞臺。但這里時常發(fā)生的災(zāi)害性空間天氣，可導(dǎo)致衛(wèi)星罷工、通信中斷、電網(wǎng)癱瘓等重大風(fēng)險(xiǎn)，威脅國家安全與基礎(chǔ)設(shè)施正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

“剛建成的子午工程二期，就像給地球戴上了‘太空護(hù)目鏡’。它的監(jiān)測網(wǎng)更大、裝備更精密、觀測更清晰，能更早發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)征兆并發(fā)出警報(bào)?！敝袊茖W(xué)院國家空間科學(xué)中心副主任、子午工程中心主任李暉說，這不僅保護(hù)著我們的航天器和地面設(shè)施，更為我國搶占空間科技戰(zhàn)略制高點(diǎn)提供強(qiáng)大助力。

據(jù)介紹，子午工程二期于2019年11月開工建設(shè)，由中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心牽頭，聯(lián)合8個部門的15家單位協(xié)同攻關(guān)，創(chuàng)新性構(gòu)建“一鏈、三網(wǎng)、四聚焦”的監(jiān)測體系，實(shí)現(xiàn)從太陽表面爆發(fā)、行星際傳播到地球空間響應(yīng)的全鏈條追蹤監(jiān)測。

“我們在一期15個觀測臺站的基礎(chǔ)上，新增16個觀測臺站，建成了一批大型監(jiān)測設(shè)備，其技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平，使我國的空間環(huán)境監(jiān)測能力顯著增強(qiáng)。”中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心研究員、子午工程二期總工程師徐寄遙說。

比如，全球最大綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡——圓環(huán)陣太陽射電成像望遠(yuǎn)鏡，能連續(xù)拍攝比太陽本身寬十倍的立體影像，連日冕爆發(fā)都逃不過它的“火眼金睛”；國際首臺全季節(jié)觀測陣列式大口徑激光雷達(dá)，能像夜視儀般穿透高空迷霧，探測范圍直達(dá)1000公里，靈敏度是國際同類設(shè)備的100-200倍；全球探測能力最強(qiáng)的三站式相控陣非相干散射雷達(dá)，能給上千公里的電離層做CT掃描……

試運(yùn)行期間，子午工程二期已經(jīng)連續(xù)獲取空間環(huán)境觀測數(shù)據(jù)，并對外提供數(shù)據(jù)共享服務(wù)，持續(xù)產(chǎn)出系列成果，工程展現(xiàn)出卓越性能。如成功捕捉到2024年5月超級磁暴事件，完整記錄了當(dāng)時日地空間環(huán)境對太陽活動響應(yīng)的全過程，展現(xiàn)了其對空間天氣事件的快速、高精度、全局監(jiān)測能力。截至目前，科研人員利用子午工程二期的監(jiān)測數(shù)據(jù)，已發(fā)表科技論文96篇，獲批專利等48項(xiàng)。

目前子午工程一期和二期已融合運(yùn)行。與此同時，我國科學(xué)家還以子午工程為基礎(chǔ)，率先提出并主導(dǎo)實(shí)施國際子午圈大科學(xué)計(jì)劃，目標(biāo)是建立陸地最完整的東經(jīng)120°至西經(jīng)60°子午圈監(jiān)測鏈，實(shí)現(xiàn)對日地空間環(huán)境全緯度、全天候、日不落的立體觀測，解決太陽風(fēng)暴、地球磁場變化等全球性挑戰(zhàn)難題，為應(yīng)對空間天氣災(zāi)害、和平利用空間、在外空領(lǐng)域推動構(gòu)建人類命運(yùn)共同體提供科學(xué)依據(jù)。

（中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心供圖）