揭秘宇宙黑暗時代與黎明的演化歷史，尋找宜居的系外類地行星，首次對太陽極區(qū)進行成像觀測……4月27日，在2024中關(guān)村論壇年會“空間科學(xué)論壇”上，中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心主任王赤介紹了我國空間科學(xué)衛(wèi)星的發(fā)展方向和設(shè)想。

進入新世紀后，空間科學(xué)在我國開始蓬勃發(fā)展。2011年，中國科學(xué)院發(fā)起了空間科學(xué)先導(dǎo)專項。悟空號、懷柔一號、夸父一號……隨著一期、二期專項的先后實施，我國的空間科學(xué)衛(wèi)星隊伍不斷壯大。

依托這支隊伍，一批世界領(lǐng)先的空間科學(xué)成果先后涌現(xiàn)——

“悟空”號獲得了迄今為止世界上最精確的宇宙射線電子、質(zhì)子和氦核能譜精細結(jié)構(gòu)。

“墨子號”在國際上首次實現(xiàn)量子密鑰分發(fā)，并構(gòu)建了世界首個天地一體的廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)。

“夸父一號”實現(xiàn)了我國首次在空間開展高時間分辨、高精度的太陽磁場觀測。

“太極一號”邁出了我國空間引力波探測的第一步，并在國內(nèi)首次開展衛(wèi)星無拖曳控制在軌實驗。

“愛因斯坦探針”在國際上首次大規(guī)模運用“龍蝦眼”微孔陣列聚焦成像技術(shù)，新的暫現(xiàn)源、恒星耀發(fā)等首批觀測結(jié)果得到了國際同行的高度認可和關(guān)注。

“空間科學(xué)不斷探索未知，不斷開辟認知的疆域，正是為了人類共同的目標：認識空間、利用空間。”王赤說。面向空間科學(xué)的未知領(lǐng)域，我國已經(jīng)瞄準極端宇宙、時空漣漪、日地全景、宜居行星、太空格物5個主題，凝練出我國擬突破的一系列重大問題。

圍繞這些問題，我國空間科學(xué)界已經(jīng)提出了新的任務(wù)設(shè)想，王赤對它們進行了展望——

“鴻蒙計劃”希望利用月背的高潔凈電磁環(huán)境，通過構(gòu)建繞月百公里級的超長波空間射電望遠鏡，揭示宇宙黑暗時代與黎明的演化歷史。

“夸父二號”將在“前輩”的基礎(chǔ)上，飛到太陽極區(qū)，“居高臨下”實現(xiàn)國際首次太陽極區(qū)正面成像觀測，揭示太陽磁活動周起源和高速太陽風的起源。

“系外地球巡天”則將以更大的視場、更高的精度開展系外行星觀測，尋找宜居的系外類地行星。

“增強型X射線時變與偏振空間天文臺”將通過對黑洞、中子星或夸克星等的探測，揭示宇宙極端引力、極端磁場和極端密度等條件下的物理規(guī)律。

以“太極一號”為基礎(chǔ)推進“太極二號”，通過部署日心軌道300萬公里超長基線的3星星座，探測中低頻引力波，揭示引力與時空本質(zhì)。