新增195臺(套)監(jiān)測設備,觀測能力覆蓋日地空間全圈層,將顯著提升我國空間天氣預報預警能力!
3月21日,國家重大科技基礎設施——子午工程二期通過國家驗收,這個巨大的“監(jiān)測網(wǎng)”,助力我國空間環(huán)境地基監(jiān)測能力達到世界領先水平。
什么是空間天氣?為什么要開展空間天氣研究?
據(jù)介紹,太陽耀斑、日冕物質(zhì)拋射等太陽活動引起的日地空間環(huán)境在短時間尺度上的變化,被稱為空間天氣。災害性的空間天氣會對衛(wèi)星、通信、導航、電力系統(tǒng)等造成不良影響。
“日地空間是當前航天活動、空間開發(fā)利用的主要區(qū)域,被認為是陸??窄h(huán)境之外,人類活動的‘第四環(huán)境’?!敝袊茖W院國家空間科學中心副主任李暉說,掌握日地空間環(huán)境特征,揭示空間天氣變化過程及規(guī)律,既是科學研究前沿,也具有重要經(jīng)濟社會價值。
子午工程“井”字形“監(jiān)測網(wǎng)”示意圖。(中國科學院國家空間科學中心供圖)
子午工程二期構(gòu)建了怎樣的空間環(huán)境地基“監(jiān)測網(wǎng)”?
據(jù)介紹,子午工程旨在通過廣泛分布的多種類型觀測設備,對日地空間環(huán)境開展全方位監(jiān)測,探索空間天氣變化規(guī)律并開展預報預警。
子午工程一期沿東經(jīng)120度附近和北緯30度附近部署了15個觀測臺站,建設了87臺(套)不同類型的監(jiān)測設備,已于2012年正式運行。子午工程二期在一期基礎上,新增了16個臺站、195臺(套)監(jiān)測設備。
“目前,一期、二期已實現(xiàn)融合運行,沿東經(jīng)100度、東經(jīng)120度附近,北緯40度、北緯30度附近形成‘井’字形布局,在我國本土、地球南北極區(qū)實現(xiàn)對日地空間的協(xié)同網(wǎng)絡化監(jiān)測。”子午工程二期總工程師、中國科學院國家空間科學中心研究員徐寄遙說。
子午工程二期性能如何?
“子午工程二期具備從太陽表面爆發(fā)、行星際傳播,到地球空間響應的全鏈條追蹤的地基監(jiān)測能力。”徐寄遙說,中國科學院國家空間科學中心牽頭,聯(lián)合15家國內(nèi)單位協(xié)同攻關(guān),建成了一批大型監(jiān)測設備,技術(shù)指標達到國際先進水平。
子午工程二期監(jiān)測設備——圓環(huán)陣太陽射電成像望遠鏡。(中國科學院國家空間科學中心供圖)
例如,部署在四川稻城的圓環(huán)陣太陽射電成像望遠鏡,實現(xiàn)了最大視場達10個太陽半徑的連續(xù)穩(wěn)定的太陽射電成像;部署在海南儋州的陣列式大口徑激光雷達,信號靈敏度達國際同類設備的100倍至200倍。
子午工程二期監(jiān)測設備——陣列式大口徑激光雷達。(中國科學院國家空間科學中心供圖)
試運行期間,子午工程二期成功捕捉到2024年5月的超級磁暴事件,完整記錄了日地空間環(huán)境對太陽活動響應的全過程,展現(xiàn)了對空間天氣事件的快速、高精度、全局監(jiān)測能力。
“子午工程二期將為我國空間天氣預報預警提供關(guān)鍵自主數(shù)據(jù)支撐。”李暉說,同時,我們也將同全球科學家開展合作研究,為更好認識“第四環(huán)境”、開發(fā)利用空間資源、共同應對空間天氣災害等貢獻中國力量。
策劃:陳芳
記者:張泉
新華社國內(nèi)部出品