11月24日，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心召開(kāi)空間科學(xué)先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)最新亮點(diǎn)成果發(fā)布會(huì)，集中發(fā)布了空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)在宇宙暫現(xiàn)天體、宇宙線(xiàn)傳播、太陽(yáng)爆發(fā)等領(lǐng)域取得的系列重大科學(xué)突破。
空間科學(xué)發(fā)展多點(diǎn)突破
自2011年啟動(dòng)實(shí)施，中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)已成功研制并發(fā)射“悟空”號(hào)、實(shí)踐十號(hào)、“墨子號(hào)”、“慧眼號(hào)”、“太極一號(hào)”、“懷柔一號(hào)”、“夸父一號(hào)”和“天關(guān)”衛(wèi)星等八項(xiàng)科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)，取得一系列重大原創(chuàng)成果，創(chuàng)造多項(xiàng)中國(guó)第一乃至世界首次。
“作為我國(guó)首個(gè)系統(tǒng)性支持空間科學(xué)研究的計(jì)劃，專(zhuān)項(xiàng)標(biāo)志著我國(guó)空間科學(xué)創(chuàng)新發(fā)展進(jìn)入‘快車(chē)道’，實(shí)現(xiàn)了從‘跟跑’‘并跑’到部分領(lǐng)域‘領(lǐng)跑’的歷史性跨越?！敝袊?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、空間科學(xué)（二期）先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)負(fù)責(zé)人王赤說(shuō)。
15年來(lái)，專(zhuān)項(xiàng)集中體現(xiàn)了科學(xué)研究不斷向“四極”方向的拓展與深化：極宏觀方面，繪制出中國(guó)自主研制設(shè)備觀測(cè)到的首個(gè)X射線(xiàn)全天天圖；極微觀方面，獲得迄今為止世界上最精確的宇宙射線(xiàn)電子、質(zhì)子、氦核和硼核能譜精細(xì)結(jié)構(gòu)；極端條件方面，首次直接測(cè)量到宇宙最強(qiáng)磁場(chǎng)，探測(cè)到距離黑洞最近的高速?lài)娏?；極綜合交叉方面，實(shí)現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)、工程的高度融合發(fā)展。
在取得科學(xué)突破的同時(shí)，專(zhuān)項(xiàng)也帶動(dòng)了尖端有效載荷和衛(wèi)星平臺(tái)技術(shù)的跨越式發(fā)展。
王赤介紹，我國(guó)已突破星地光路對(duì)準(zhǔn)等關(guān)鍵技術(shù)，建成國(guó)內(nèi)首個(gè)國(guó)際水準(zhǔn)的X射線(xiàn)標(biāo)定束線(xiàn)，研制出在國(guó)際上領(lǐng)先1~2個(gè)數(shù)量級(jí)的大視場(chǎng)、高靈敏度龍蝦眼X射線(xiàn)望遠(yuǎn)鏡，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星平臺(tái)與載荷的一體化設(shè)計(jì)。
值得一提的是，專(zhuān)項(xiàng)還積極開(kāi)展全方位、多層次的國(guó)際合作，開(kāi)創(chuàng)多個(gè)國(guó)際合作新范式?！袄纾⑿Αl(wèi)星是中國(guó)科學(xué)院和歐洲空間局（以下簡(jiǎn)稱(chēng)‘歐空局’）首次進(jìn)行任務(wù)級(jí)全方位、全周期的深度合作項(xiàng)目；‘天關(guān)’衛(wèi)星由中方主導(dǎo)，歐空局、德國(guó)馬普所和法國(guó)宇航局共同參與，是歐空局首次以‘機(jī)遇任務(wù)’的方式參與中國(guó)空間科學(xué)任務(wù)。”王赤表示，通過(guò)組建國(guó)際科學(xué)團(tuán)隊(duì)、推動(dòng)數(shù)據(jù)共享，我國(guó)正不斷提升科學(xué)衛(wèi)星的國(guó)際影響力與效益。
捕獲宇宙神秘信號(hào)
“‘天關(guān)’衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)40天的新型X射線(xiàn)暫現(xiàn)源EP241021a，為理解這類(lèi)神秘暫現(xiàn)天體提供關(guān)鍵線(xiàn)索。”“天關(guān)”衛(wèi)星首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員袁為民介紹，“天關(guān)”衛(wèi)星運(yùn)行于距地580公里的軌道，搭載7對(duì)高靈敏度“眼睛”，它不僅是我國(guó)首顆大視場(chǎng)X射線(xiàn)天文衛(wèi)星，更是全球探索宇宙暫現(xiàn)天體的“獵手”，為人類(lèi)理解極端宇宙現(xiàn)象提供了全新視角。
“探測(cè)到銀河系內(nèi)X射線(xiàn)暗弱爆發(fā)EP240904a，為發(fā)現(xiàn)潛伏的恒星級(jí)黑洞開(kāi)辟新途徑。在‘天關(guān)’實(shí)現(xiàn)‘自主觸發(fā)、自動(dòng)后隨’后首次探測(cè)到的超軟X射線(xiàn)閃EP240801a，為研究伽馬暴的多樣性提供了重要線(xiàn)索。”袁為民補(bǔ)充道。
“慧眼”衛(wèi)星，其專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)為“硬X射線(xiàn)調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星”，但它的使命遠(yuǎn)不止于此——掃描銀河系、監(jiān)視宇宙各種高能爆發(fā)及測(cè)量黑洞自轉(zhuǎn)等，都是它的任務(wù)?！盎垩邸毙l(wèi)星首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所研究員張雙南介紹，“慧眼”衛(wèi)星在地球大氣層的密度測(cè)量、銀河系內(nèi)黑洞吸積爆發(fā)的耀發(fā)機(jī)制、吸積毫秒脈沖星的輻射機(jī)制和表面磁場(chǎng)、中子星表面核燃燒的點(diǎn)火位置、最亮伽馬射線(xiàn)暴的最小光變時(shí)標(biāo)等方面，均已取得豐碩成果。
“懷柔一號(hào)”的定位是全天監(jiān)測(cè)引力波伽馬暴、快速射電暴高能輻射等高能天體爆發(fā)現(xiàn)象，以推動(dòng)破解黑洞、中子星等致密天體的形成、演化奧秘。
說(shuō)到“懷柔一號(hào)”的科研進(jìn)展，“懷柔一號(hào)”首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所研究員熊少林如數(shù)家珍：發(fā)現(xiàn)致密星并合產(chǎn)生的伽馬暴中存在新的子類(lèi)型，拓展了人們對(duì)引力波電磁對(duì)應(yīng)體的認(rèn)知；揭示全新的磁陀星爆發(fā)模式，對(duì)理解其爆發(fā)機(jī)制具有重要意義；通過(guò)發(fā)現(xiàn)一組獨(dú)特的周期性粒子沉降事件，深化對(duì)近地軌道空間輻射環(huán)境的認(rèn)識(shí)。
刷新對(duì)宇宙射線(xiàn)和太陽(yáng)活動(dòng)認(rèn)知
“悟空”號(hào)除了間接探測(cè)暗物質(zhì)粒子，也研究宇宙線(xiàn)的起源和傳播，而且它不負(fù)眾望，還首次發(fā)現(xiàn)次級(jí)宇宙線(xiàn)硼能譜的變硬結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是科學(xué)家們第一次非常精確地“稱(chēng)量”宇宙中一種名叫硼的粒子在不同能量下的數(shù)量，結(jié)果在一個(gè)高能量區(qū)域發(fā)現(xiàn)，這些硼粒子的數(shù)量比之前想象的要“多”一些。
究竟“多”出多少？“在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)1TeV/n以上能區(qū)次級(jí)宇宙線(xiàn)硼能譜的精確測(cè)量，以8倍標(biāo)準(zhǔn)偏差高置信度發(fā)現(xiàn)其變硬結(jié)構(gòu)?！薄拔蚩铡碧?hào)科學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)范一中解釋?zhuān)鹉茏V指數(shù)變化幅度是質(zhì)子、氦核等初級(jí)宇宙線(xiàn)能譜指數(shù)變化幅度的兩倍，表明變硬可能源于傳播效應(yīng)。“它告訴我們，宇宙射線(xiàn)在銀河系里穿梭時(shí)，其傳播的物理過(guò)程可能比我們之前想的更復(fù)雜。關(guān)于硼的精確測(cè)量結(jié)果，促使科學(xué)家們?nèi)z驗(yàn)和修正現(xiàn)有的理論模型，從而更準(zhǔn)確地揭示宇宙射線(xiàn)在浩瀚銀河中的傳播奧秘?！?/p>
“夸父一號(hào)”是我國(guó)綜合性太陽(yáng)探測(cè)專(zhuān)用衛(wèi)星，自2022年發(fā)射以來(lái)，已觀測(cè)到超過(guò)1800個(gè)太陽(yáng)耀斑，包括高能C級(jí)耀斑、X級(jí)耀斑和M級(jí)耀斑。
“夸父一號(hào)”首席科學(xué)家代表、中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)研究員蘇楊介紹，觀測(cè)發(fā)現(xiàn)高能C級(jí)耀斑與日冕物質(zhì)拋射的關(guān)聯(lián)率遠(yuǎn)低于基于以往結(jié)果和傳統(tǒng)模型的預(yù)期值，在127例高能C級(jí)耀斑中，僅有5例伴隨有日冕物質(zhì)拋射?！斑@說(shuō)明，中小等級(jí)的高能太陽(yáng)耀斑極少像傳統(tǒng)理論預(yù)測(cè)的那樣伴隨日冕物質(zhì)拋射，這為重新理解太陽(yáng)爆發(fā)的物理過(guò)程提供了新線(xiàn)索?！?/p>
從“初啼”到“尋新”，布局前沿任務(wù)
王赤透露，“十五五”期間，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心將組織實(shí)施包含“鴻蒙計(jì)劃”、“夸父二號(hào)”、系外地球巡天、增強(qiáng)型X射線(xiàn)時(shí)變與偏振空間天文臺(tái)在內(nèi)的太空探源科學(xué)衛(wèi)星計(jì)劃，力爭(zhēng)在宇宙黑暗時(shí)代、太陽(yáng)磁活動(dòng)周、系外類(lèi)地行星探測(cè)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新突破。
“鴻蒙計(jì)劃”——聆聽(tīng)宇宙“嬰兒時(shí)期”啼哭。“它是由10顆衛(wèi)星組成的低頻射電望遠(yuǎn)鏡陣列，將會(huì)飛往月球背面，以屏蔽所有地球和太陽(yáng)的噪聲，捕捉來(lái)自宇宙深處的微弱信號(hào)?！蓖醭嗾f(shuō)。
“夸父二號(hào)”——“直視太陽(yáng)”。它將在國(guó)際上首次繞行到太陽(yáng)的極區(qū)上空，“凝視”太陽(yáng)的“北極”與“南極”。王赤介紹：“這里隱藏著太陽(yáng)磁場(chǎng)活動(dòng)的終極秘密。讀懂它，就能更早預(yù)知太陽(yáng)風(fēng)暴的來(lái)襲，更懂我們?nèi)祟?lèi)生存的地球與太陽(yáng)的關(guān)系。”
系外地球巡天衛(wèi)星——“尋找地球2.0”?！斑@顆衛(wèi)星將巡視星河，專(zhuān)門(mén)尋找和地球差不多大小、處在宜居帶的‘地球2.0’?！蓖醭嗾f(shuō)。
增強(qiáng)型X射線(xiàn)時(shí)變與偏振空間天文臺(tái)——旗艦型空間天文臺(tái)。它的使命是回答極端宇宙條件下的物理規(guī)律。
（北京11月24日電 記者 崔興毅）
（責(zé)任編輯：梁艷）
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