子午工程二期啟動建設 懷柔科學城五大「重器」全部動工

子午工程綜合信息與運控中心和國際子午圈總部大樓效果圖 中科院國家空間科學中心供圖

7月29日，「十三五」國家重大科技基礎設施——空間環境地基綜合監測網項目（以下簡稱子午工程二期）在北京懷柔科學城啟動建設，標誌著懷柔科學城五大科學裝置全部啟動建設。子午工程二期工程由中科院國家空間科學中心牽頭，全國16家單位參加建設，工程建設周期4年。

全面建成的空間環境地基綜合監測網包含31個台站、近300台探測設備，將首次實現對日地空間環境全圈層、立體、多要素綜合探測，大幅提高我國在日地關係這一重大基礎科學領域的創新研究能力，使我國步入世界空間天氣領域的先進國家之列。

隨著航天、通信、導航等高技術系統的發展，對空間環境的探測與研究顯得尤為迫切。正如颳風、下雨、電閃雷鳴影響社會生產生活一樣，空間環境的變化會影響這些系統的運行，並可能造成巨大的社會經濟損失。空間環境變化也被稱為「空間天氣」，太陽耀斑、日冕物質拋射事件、太陽質子事件、磁暴、電離層暴、極光活動等都是空間天氣現象，其中蘊含的物理規律還有待科學家去探索。

子午工程二期的科學目標是探索日地空間環境多圈層，即從太陽表面直至地球大氣的不同區域之間的物質和能量耦合過程，從而整體描繪出日地系統的能量傳輸、轉換與耗散的過程與路徑，進一步加深對空間天氣事件整體形成過程的理解和認知，為減輕災害性空間天氣事件對人類社會的影響提供科學和數據支撐。

中國科學院國家空間科學中心主任王赤介紹，作為我國空間科學領域的國家重大科技基礎設施，2012年建成的子午工程一期實現了我國地基空間環境監測的跨越發展，二期工程在一期15個觀測台站的基礎上，新增了16個觀測台站，將主要沿東經120度子午線布局，進一步拓展成為覆蓋全國範圍的空間環境監測網，實現從太陽表面到地球大氣的全鏈條監測。

此外，子午工程二期還將建設多台先進的大型監測設備，在探測能力上實現飛躍。布局在北方中緯地區的相控陣高頻相干散射雷達可從我國境內一直掃描至北極圈內，海南的三站式相控陣非相干散射雷達將是全世界布局在低緯度地區的該類設備的獨一份，陣列式大口徑激光雷達將實現人類歷史上第一次對高達1000公里的大氣密度的探測。這些大型監測設備均在國際上處於領先地位。

作為子午工程的進一步延伸，國際子午圈大科學計劃正在加緊將我國的空間環境地基探測能力和科學構思推向國際。中科院國家空間科學中心已經在巴西建立了聯合實驗室——中科院南美空間天氣實驗室，部署了探測設備。國際子午圈總部大樓也將與子午工程綜合信息與運控中心大樓在懷柔科學城同期建設。

來源：中國科學報

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