揭秘宇宙黑暗時(shí)代與黎明的演化歷史，尋找宜居的系外類地行星，首次對(duì)太陽(yáng)極區(qū)進(jìn)行成像觀測(cè)……4月27日，在2024中關(guān)村論壇年會(huì)“空間科學(xué)論壇”上，中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心主任王赤介紹了我國(guó)空間科學(xué)衛(wèi)星的發(fā)展方向和設(shè)想。

進(jìn)入新世紀(jì)后，空間科學(xué)在我國(guó)開始蓬勃發(fā)展。2011年，中國(guó)科學(xué)院發(fā)起了空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)。悟空號(hào)、懷柔一號(hào)、夸父一號(hào)……隨著一期、二期專項(xiàng)的先后實(shí)施，我國(guó)的空間科學(xué)衛(wèi)星隊(duì)伍不斷壯大。

依托這支隊(duì)伍，一批世界領(lǐng)先的空間科學(xué)成果先后涌現(xiàn)——

“悟空”號(hào)獲得了迄今為止世界上最精確的宇宙射線電子、質(zhì)子和氦核能譜精細(xì)結(jié)構(gòu)。

“墨子號(hào)”在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)量子密鑰分發(fā)，并構(gòu)建了世界首個(gè)天地一體的廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)。

“夸父一號(hào)”實(shí)現(xiàn)了我國(guó)首次在空間開展高時(shí)間分辨、高精度的太陽(yáng)磁場(chǎng)觀測(cè)。

“太極一號(hào)”邁出了我國(guó)空間引力波探測(cè)的第一步，并在國(guó)內(nèi)首次開展衛(wèi)星無(wú)拖曳控制在軌實(shí)驗(yàn)。

“愛(ài)因斯坦探針”在國(guó)際上首次大規(guī)模運(yùn)用“龍蝦眼”微孔陣列聚焦成像技術(shù)，新的暫現(xiàn)源、恒星耀發(fā)等首批觀測(cè)結(jié)果得到了國(guó)際同行的高度認(rèn)可和關(guān)注。

“空間科學(xué)不斷探索未知，不斷開辟認(rèn)知的疆域，正是為了人類共同的目標(biāo)：認(rèn)識(shí)空間、利用空間。”王赤說(shuō)。面向空間科學(xué)的未知領(lǐng)域，我國(guó)已經(jīng)瞄準(zhǔn)極端宇宙、時(shí)空漣漪、日地全景、宜居行星、太空格物5個(gè)主題，凝練出我國(guó)擬突破的一系列重大問(wèn)題。

圍繞這些問(wèn)題，我國(guó)空間科學(xué)界已經(jīng)提出了新的任務(wù)設(shè)想，王赤對(duì)它們進(jìn)行了展望——

“鴻蒙計(jì)劃”希望利用月背的高潔凈電磁環(huán)境，通過(guò)構(gòu)建繞月百公里級(jí)的超長(zhǎng)波空間射電望遠(yuǎn)鏡，揭示宇宙黑暗時(shí)代與黎明的演化歷史。

“夸父二號(hào)”將在“前輩”的基礎(chǔ)上，飛到太陽(yáng)極區(qū)，“居高臨下”實(shí)現(xiàn)國(guó)際首次太陽(yáng)極區(qū)正面成像觀測(cè)，揭示太陽(yáng)磁活動(dòng)周起源和高速太陽(yáng)風(fēng)的起源。

“系外地球巡天”則將以更大的視場(chǎng)、更高的精度開展系外行星觀測(cè)，尋找宜居的系外類地行星。

“增強(qiáng)型X射線時(shí)變與偏振空間天文臺(tái)”將通過(guò)對(duì)黑洞、中子星或夸克星等的探測(cè)，揭示宇宙極端引力、極端磁場(chǎng)和極端密度等條件下的物理規(guī)律。

以“太極一號(hào)”為基礎(chǔ)推進(jìn)“太極二號(hào)”，通過(guò)部署日心軌道300萬(wàn)公里超長(zhǎng)基線的3星星座，探測(cè)中低頻引力波，揭示引力與時(shí)空本質(zhì)。