3月21日，國家發展改革委批復建設的“十三五”國家重大科技基礎設施——空間環境地基綜合監測網（子午工程二期）正式通過國家驗收。

子午工程二期是我國建成的，國際首個覆蓋日地空間全圈層（太陽風-磁層-電離層-中高層大氣）的，綜合性空間環境地基監測設施。標志著我國空間環境地基監測能力躍居世界領先地位，為全球空間天氣研究貢獻出中國方案。

▲子午工程利用地基監測日地空間環境

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守護空間環境安全

日地空間是人類開展航天活動、開發利用空間的主要區域。災害性空間天氣可導致衛星失效、通信中斷、導航偏差、電網癱瘓等重大風險，威脅國家安全與民生基礎設施。

子午工程二期的建成，實現了覆蓋廣度、技術深度和探測精度的多維度突破，將顯著提升我國空間天氣預報預警能力，為搶占空間科技戰略制高點提供強大助力。

子午工程二期于2019年11月開工建設，由中國科學院國家空間科學中心牽頭，聯合8個部門的15家單位協同攻關，創新性構建“一鏈、三網、四聚焦”的監測體系，實現從太陽表面爆發、行星際傳播到地球空間響應的全鏈條追蹤監測。

在我國本土、地球南北極區實現對近地空間（地磁、電離層、中高層大氣）的協同網絡化監測，從而助力日地空間環境整體變化機理、空間物理基本物理過程等前沿科學研究，并為我國空間天氣預報和預警服務提供關鍵的自主數據輸入。

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打造監測利器

子午工程二期建成了一批大型監測設備，其技術指標達到國際先進水平。

例如全球最大綜合孔徑射電望遠鏡——圓環陣太陽射電成像望遠鏡，實現了連續穩定的太陽射電成像、頻譜觀測能力，以及日冕射電活動的三維層析。

▲圓環陣太陽射電成像望遠鏡

國際首臺全季節觀測陣列式大口徑激光雷達，實現探測高度200-1000公里，其信號靈敏度是國際同類設備的100-200倍。

全球探測能力最強的三站式相控陣非相干散射雷達，實現上千公里電離層的CT掃描和3分量成像探測能力。

填補國際超級雙極光雷達網監測空白的中緯高頻雷達，實現南北縱深超4000公里，東西跨度超10000公里的亞洲扇區中高緯電離層環境的連續監測。

我國首臺用于行星際閃爍監測望遠鏡，太陽風三維結構反演能力國際先進。

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助力空間科學發展

子午工程二期已經連續獲取空間環境觀測數據，并對外提供數據共享服務，持續產出系列成果。

在試運行期間，工程展現出卓越性能，如成功捕捉到2024年5月超級磁暴事件，完整記錄日地空間環境對太陽活動響應的全過程，展現了其對空間天氣事件的快速、高精度、全局監測能力。截至目前，利用子午工程二期的監測數據，已發表科技論文96篇，獲批專利等48項。

▲行星際閃爍監測望遠鏡

目前子午工程一期和二期已融合運行。子午工程將吸引全球科學家開展合作研究，為了解人類生存繼陸海空環境之后的“第四環境”做出重大貢獻。中國科學家還以子午工程為基礎，率先提出并主導實施了國際子午圈大科學計劃。

來源：中國科學院國家空間科學中心 中國科學院科技基礎能力局

責任編輯：宋同舟