縱觀南北系兩極,子午一周覽環(huán)宇 “子午工程”投入運行
東半球空間環(huán)境地基綜合監(jiān)測子午鏈項目(簡稱“子午工程”)是我國空間環(huán)境領域建設的第一個國家重大科技基礎設施。子午工程利用沿東半球120°子午線附近和北緯30°附近的15個綜合性觀測臺站,綜合運用無線電、地磁、光學和探空火箭等多種手段探測,連續(xù)監(jiān)測地球表面20~30公里以上直到幾百公里的中高層大氣、電離層和磁層,以及十幾個地球半徑以外的行星際的空間環(huán)境參數,完成了空間環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、數據與通信系統(tǒng),以及研究與預報系統(tǒng)三大系統(tǒng)的建設,其中包括95臺(套)空間環(huán)境監(jiān)測設備、8個數據節(jié)點站、數據中心、科學運行中心、預報服務平臺、預報保障平臺。
空間環(huán)境地基綜合監(jiān)測的創(chuàng)舉
子午工程全稱“東半球空間環(huán)境地基綜合監(jiān)測子午鏈”,是中國在空間科學領域部署的第一個重大科技基礎設施。
該工程沿東經120度及北緯30度,以現有15個檢測臺站為基礎,建立起一個以鏈為主、鏈網結合的大型空間環(huán)境地基監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)監(jiān)測手段多樣,包括地磁(電)、無線電、光學、探空火箭等;監(jiān)測目標多樣,包括地球表面20公里以上到幾百公里中高層大氣、電離層和磁層,以及十幾個地球半徑以外的星際空間環(huán)境中的地磁場、電場、中高層大氣的風場、密度、溫度和成分,電離層、磁層和行星際空間中的有關數據。
子午工程開工儀式
為什么要建設子午工程?
為減輕和防止災害性空間天氣對經濟社會發(fā)展、國防建設和航天事業(yè)等帶來的巨大損失,和平利用外層空間,各國紛紛把空間環(huán)境的綜合監(jiān)測作為關系國家安全的戰(zhàn)略性、前瞻性和基礎性科學領域進行部署。
子午工程對于科學有什么意義?
隨著人類對空間環(huán)境現象認識的逐步深化,建立能夠在地面持續(xù)運行的、綜合性的、跨區(qū)域的觀測網絡越來越重要。
子午工程旨在了解東經120°子午鏈上空間環(huán)境變化規(guī)律,逐步弄清該子午鏈區(qū)域性環(huán)境特征與全球環(huán)境變化間的關系,為研究與預測空間天氣變化提供地基觀測數據;對航天、通信、導航和國家重要高科技領域有重要應用前景;作為世界上最長的子午鏈觀測,利用其中國的地域優(yōu)勢和多種國際先進觀測手段綜合性高的優(yōu)勢可領頭開展國際合作,為進一步推動我國空間天氣地基觀測實現跨越式發(fā)展奠定堅實基礎,并產生重要國際影響。
子午工程的建設目標是什么?
子午工程的建設目標包括科學目標、工程目標和應用目標三個方面。
非相干散射雷達
子午工程要建設些什么?
子午工程總投資1.67億元,建設期3年,預期2010年建成,整體科學壽命預計超過11年。子午工程可以初步建成地基空間環(huán)境的主要檢測手段,并為我國的空間環(huán)境保障體系提供一些重要的監(jiān)測數據,建立相應的預報模式。
南極中山站數字測高儀
什么是空間環(huán)境與空間天氣?
隨著人類航天活動的進展,人們逐漸認識到,除了地球的陸地、海洋和大氣外還有一個空間環(huán)境。地球表面20~30公里以上的中高層大氣、電離層、磁層、行星際空間和太陽大氣構成了日地空間環(huán)境,稱為地球的“空間環(huán)境”,它由太陽不斷向外輸出的巨大能量和物質與地球相互作用形成。
空間環(huán)境的變化根源來自太陽活動。太陽表面一些劇烈的爆發(fā)活動(即“太陽風暴”),如太陽耀斑、日冕物質拋射事件等,一旦噴發(fā),很多物質就會噴發(fā)到行星際空間。這類大團物質的空間尺度要比地球大很多倍,甚至可能大幾十到上千倍,有的可能傳到地球空間,有的則不會進入地球空間。
太陽風影響地球磁場
一張圖看懂子午工程
一張圖看懂子午工程(點擊標題,查看完整圖片)
漫畫:空間環(huán)境“氣象站”——子午工程
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