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國家重大科技基礎設施子午工程二期通過國家驗收

人民網

2025-03-24 10:36:58

3月21日,國家發(fā)展改革委批復建設的“十三五”國家重大科技基礎設施——空間環(huán)境地基綜合監(jiān)測網(子午工程二期)正式通過國家驗收。這是我國建成的國際首個覆蓋日地空間全圈層(太陽風-磁層-電離層-中高層大氣)的綜合性空間環(huán)境地基監(jiān)測設施,標志著我國空間環(huán)境地基監(jiān)測能力躍居世界領先地位,為全球空間天氣研究貢獻出中國方案。


子午工程二期于2019年11月開工建設,由中國科學院國家空間科學中心牽頭,聯合8個部門的15家單位協(xié)同攻關,創(chuàng)新性構建“一鏈、三網、四聚焦”的監(jiān)測體系,實現從太陽表面爆發(fā)、行星際傳播到地球空間響應的全鏈條追蹤監(jiān)測。在我國本土、地球南北極區(qū)實現對近地空間(地磁、電離層、中高層大氣)的協(xié)同網絡化監(jiān)測,從而助力日地空間環(huán)境整體變化機理、空間物理基本物理過程等前沿科學研究,并為我國空間天氣預報和預警服務提供關鍵的自主數據輸入。


子午工程二期建成了一批大型監(jiān)測設備,其技術指標達到國際先進水平,如全球最大綜合孔徑射電望遠鏡——圓環(huán)陣太陽射電成像望遠鏡,實現了最大視場達到10個Rs(太陽半徑)的連續(xù)穩(wěn)定的太陽射電成像與頻譜觀測能力以及日冕射電活動的三維層析;國際首臺全季節(jié)觀測陣列式大口徑激光雷達實現探測高度200-1000公里,其信號靈敏度是國際同類設備的100-200倍;全球探測能力最強的相控陣非相干散射雷達,實現上千公里電離層的CT掃描和3分量成像探測能力;填補國際超級雙極光雷達網監(jiān)測空白的中緯高頻雷達,實現南北縱深超4000公里,東西跨度超10000公里的亞洲扇區(qū)中高緯電離層環(huán)境的連續(xù)監(jiān)測;我國首臺用于行星際閃爍監(jiān)測望遠鏡,太陽風三維結構反演能力國際先進。


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圓環(huán)陣太陽射電成像望遠鏡。中國電科供圖


“313部直徑6米的拋物面天線,均勻分布在直徑1公里的圓環(huán)上,中心100米高的定標塔為整個觀測鏈路提供定標基準,構建起全球規(guī)模最大的綜合孔徑射電望遠鏡。它能拍攝出同頻段全球最高質量的太陽和日地空間傳播鏈條‘射電照片’,支撐理解日地空間環(huán)境系統(tǒng)和空間天氣‘因果鏈’。”中國電科有關專家介紹。據了解,子午工程二期圓環(huán)陣太陽射電成像望遠鏡、相控陣非相干散射雷達、行星際閃爍監(jiān)測望遠鏡等多項設備由中國電科參與研制建設。


目前,子午工程一期和二期已融合運行。與此同時,中國科學家還以子午工程為基礎,率先提出并主導實施國際子午圈大科學計劃,目標是建立陸地最完整的東經120°至西經60°子午圈監(jiān)測鏈,實現對日地空間環(huán)境全緯度、全天候、日不落的立體觀測,解決太陽風暴、地球磁場變化等全球性挑戰(zhàn)難題,為應對空間天氣災害、和平利用空間、在外空領域推動構建人類命運共同體提供科學依據。

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