“悟空”“慧眼”“懷柔一號”“夸父一號”和“天關(guān)”衛(wèi)星進展如何？我國空間科學呈現(xiàn)出怎樣的發(fā)展態(tài)勢？11月24日下午，中國科學院國家空間科學中心在北京召開空間科學先導專項最新亮點成果發(fā)布會，集中發(fā)布了空間科學衛(wèi)星任務在宇宙暫現(xiàn)天體、宇宙線傳播、太陽爆發(fā)等領(lǐng)域取得的系列科學突破。
圖為發(fā)布會現(xiàn)場。新華社記者 胡喆 攝
我國空間科學呈現(xiàn)多點突破發(fā)展態(tài)勢
中國科學院空間科學先導專項自2011年啟動實施，已成功研制并發(fā)射“悟空”號、實踐十號、“墨子號”、“慧眼號”、“太極一號”、“懷柔一號”、“夸父一號”和“天關(guān)”衛(wèi)星等8項科學衛(wèi)星任務，取得一系列重大原創(chuàng)成果，創(chuàng)造多項中國第一乃至世界首次。
中國科學院院士、中國科學院國家空間科學中心主任王赤介紹，作為我國首個系統(tǒng)性支持空間科學研究的計劃，該專項標志著我國空間科學創(chuàng)新發(fā)展進入“快車道”。
15年來，專項集中體現(xiàn)了科學研究不斷向“四極”方向的拓展與深化：極宏觀方面，繪制出國際首個X射線全天天圖；極微觀方面，獲得了迄今為止世界上最精確的宇宙射線電子、質(zhì)子、氦核和硼核能譜精細結(jié)構(gòu)；極端條件方面，首次直接測量到宇宙最強磁場，探測到距離黑洞最近的高速噴流；極綜合交叉方面，實現(xiàn)了科學、技術(shù)、工程的高度融合發(fā)展。
在取得科學突破的同時，專項也帶動了尖端有效載荷和衛(wèi)星平臺技術(shù)的跨越式發(fā)展，建立了“首席科學家+工程兩總”的新型任務體制，培養(yǎng)出一批領(lǐng)軍人才與創(chuàng)新團隊，涌現(xiàn)出眾多勇挑重擔的青年科研骨干。
專項還積極開展全方位、多層次的國際合作。“微笑”衛(wèi)星是中國科學院和歐洲空間局首次進行任務級全方位、全周期的深度合作項目。“天關(guān)”衛(wèi)星由中方主導，歐空局、德國和法國共同參與，是歐空局首次以“機遇任務”的方式參與中國空間科學任務。
“慧眼號”在黑洞、中子星和伽馬射線暴等天體研究取得系列成果。（中國科學院國家空間科學中心供圖）
5大科學衛(wèi)星取得新發(fā)現(xiàn)
“天關(guān)”衛(wèi)星首席科學家、中國科學院國家天文臺研究員袁為民介紹，“天關(guān)”衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)新型X射線暫現(xiàn)源EP241021a，為理解這類神秘暫現(xiàn)天體提供關(guān)鍵線索；探測到銀河系內(nèi)X射線暗弱爆發(fā)EP240904a，為發(fā)現(xiàn)恒星級黑洞開辟新途徑；首次探測到的暫現(xiàn)源EP240801a，對傳統(tǒng)伽馬暴分類提出了挑戰(zhàn)。
“慧眼號”首席科學家、中國科學院高能物理研究所研究員張雙南介紹，“慧眼號”在地球大氣層的密度測量、銀河系內(nèi)黑洞吸積爆發(fā)的耀發(fā)機制、吸積毫秒脈沖星的輻射機制和表面磁場、中子星表面核燃燒的點火位置、最亮伽馬射線暴的最小光變時標等方面取得豐碩成果。
“懷柔一號”首席科學家、中國科學院高能物理研究所研究員熊少林介紹，“懷柔一號”發(fā)現(xiàn)致密星并合產(chǎn)生的伽馬暴中存在新的子類型，拓展了人們對引力波電磁對應體的認知；揭示全新的磁陀星爆發(fā)模式，對理解其爆發(fā)機制具有重要意義；通過發(fā)現(xiàn)一組獨特的周期性粒子沉降事件，深化了對近地軌道空間輻射環(huán)境的認識。
“悟空”號首席科學家代表、中國科學院紫金山天文臺副臺長范一中介紹，“悟空”號在國際上首次實現(xiàn)1 TeV/n以上能區(qū)次級宇宙線硼能譜的精確測量，以8倍標準偏差高置信度發(fā)現(xiàn)其變硬結(jié)構(gòu)。硼能譜指數(shù)變化幅度是質(zhì)子、氦核等初級宇宙線能譜指數(shù)變化幅度的兩倍，表明其變硬可能源于傳播效應，這對揭示宇宙射線傳播機制有重要意義。
“夸父一號”首席科學家代表、中國科學院紫金山天文臺研究員蘇楊介紹，“夸父一號”觀測發(fā)現(xiàn)，高能C級耀斑與日冕物質(zhì)拋射的關(guān)聯(lián)率遠低于預期值及傳統(tǒng)模型，在127例高能C級耀斑中，僅有5例伴隨有日冕物質(zhì)拋射，且均為噴流產(chǎn)生的窄日冕物質(zhì)拋射。這為破解太陽爆發(fā)機制和高能粒子起源提供了新線索。
“懷柔一號”在探測遙遠宇宙天體等方面取得系列成果。（中國科學院國家空間科學中心供圖）
持續(xù)布局前沿任務
面向未來，聚焦宇宙起源、空間天氣起源、生命起源等重大前沿問題，中國科學院國家空間科學中心在“十五五”期間將組織實施包含“鴻蒙計劃”“夸父二號”等在內(nèi)的太空探源科學衛(wèi)星計劃，力爭在宇宙黑暗時代、太陽磁活動周、系外類地行星探測等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新突破。
王赤表示，通過這些空間科學衛(wèi)星任務的扎實推進，中國空間科學將持續(xù)產(chǎn)出更多關(guān)鍵性、原創(chuàng)性、引領(lǐng)性重大科技成果，有力支撐高水平科技自立自強，實現(xiàn)我國空間科學、空間技術(shù)、空間應用全面發(fā)展，為航天強國和科技強國建設(shè)作出標志性貢獻。（記者胡喆）
