中國(guó)規(guī)劃5顆新科學(xué)衛(wèi)星 有望取得重大創(chuàng)新突破

新華社北京6月1日新媒體專(zhuān)電(記者喻菲 胡龍江)中國(guó)計(jì)劃在未來(lái)5年左右研制并發(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(zhuān)家表示，空間科學(xué)衛(wèi)星是人類(lèi)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)方面不斷產(chǎn)出重大原創(chuàng)性成果，并將引領(lǐng)中國(guó)實(shí)現(xiàn)從航天大國(guó)到航天強(qiáng)國(guó)的跨越發(fā)展，為航天產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供新的增長(zhǎng)點(diǎn)。

“十三五”科學(xué)衛(wèi)星要探索什么？

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年前后發(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)、全球水循環(huán)觀(guān)測(cè)衛(wèi)星(WCOM)、愛(ài)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(lèi)進(jìn)一步了解太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球等離子體環(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)于深入理解影響空間天氣的一些重要物理過(guò)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。

全球水循環(huán)觀(guān)測(cè)衛(wèi)星(WCOM)將實(shí)現(xiàn)對(duì)地球系統(tǒng)中水的分布、傳輸與相變過(guò)程的機(jī)理及水循環(huán)系統(tǒng)的時(shí)空分布特征認(rèn)識(shí)上的突破，揭示全球變化背景下水循環(huán)變化特征，深化理解水循環(huán)對(duì)全球變化的響應(yīng)與反饋?zhàn)饔玫目茖W(xué)規(guī)律。

愛(ài)因斯坦探針(EP)致力于發(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)體并對(duì)其定位；系統(tǒng)性地開(kāi)展大樣本X射線(xiàn)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(guān)測(cè)資料的局面。這顆衛(wèi)星將觀(guān)測(cè)并研究太陽(yáng)耀斑和日冕物質(zhì)拋射相互關(guān)系和形成規(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)系，研究太陽(yáng)爆發(fā)能量的傳輸機(jī)制及動(dòng)力學(xué)特征等。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)航天發(fā)展活力

吳季說(shuō)，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、載人航天和月球探測(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，這些航天工程任務(wù)偏重于工程實(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)略性新興產(chǎn)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。”吳季說(shuō)。

他介紹，為了彌補(bǔ)中國(guó)航天事業(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(zhuān)項(xiàng)中，將空間科學(xué)衛(wèi)星計(jì)劃作為其中最大的項(xiàng)目予以支持，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)產(chǎn)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(xiàn)調(diào)制望遠(yuǎn)鏡。“這一系列空間科學(xué)衛(wèi)星與載人航天工程、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)展布局。”吳季說(shuō)。

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(chēng)：“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(kāi)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(méi)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、非生產(chǎn)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。”吳季說(shuō)。

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)航空航天局每年190億美元預(yù)算中，50億美元是用于研發(fā)科學(xué)衛(wèi)星。歐洲空間局每年用于科學(xué)衛(wèi)星的經(jīng)費(fèi)也有二三十億歐元。自1957年人類(lèi)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)。

吳季說(shuō)：“中國(guó)是航天大國(guó)，每年發(fā)射20多顆衛(wèi)星，直到去年年底才發(fā)射了專(zhuān)門(mén)用于科學(xué)研究的衛(wèi)星，這與中國(guó)的地位并不相稱(chēng)。”

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)星工程研制做準(zhǔn)備，將在2017年前后從系外類(lèi)地行星探測(cè)計(jì)劃(STEP)、X射線(xiàn)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(kāi)展工程研制，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(guò)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“并行”和“領(lǐng)跑”轉(zhuǎn)變，“讓中國(guó)人為人類(lèi)創(chuàng)造新的知識(shí)。”