本站讯 3月21日,国家发展改革委批复建设的“十三五”国家重大科技基础设施空间环境地基综合监测网(子午工程二期)正式通过国家验收。这是我国建成的国际首个覆盖日地空间全圈层(太阳风-磁层-电离层-中高层大气)的综合性空间环境地基监测设施,标志着我国空间环境地基监测能力跃居世界领先地位,为全球空间天气研究贡献出中国方案。子午工程二期由中国科学院国家空间科学中心牵头,联合8个部门的15家单位协同攻关,山东大学是参建单位之一,空间科学攀登团队夏利东、陈耀、张清和等承担相应建设任务。

图1 子午工程二期通过国家验收
日地空间是人类开展航天活动、开发利用空间的主要区域。灾害性空间天气可导致卫星失效、通信中断、导航偏差、电网瘫痪等重大风险,威胁国家安全与民生基础设施。子午工程二期的建成,实现了覆盖广度、技术深度和探测精度的多维度突破,将显著提升我国空间天气预报预警能力,为抢占空间科技战略制高点提供强大助力。子午工程二期是我国“十三五”时期空间科学领域的标志性工程,其覆盖范围最广、监测要素最全、综合能力最强。子午工程二期将吸引全球科学家开展合作研究,为了解人类生存继陆海空环境之后的“第四环境”做出重大贡献。

图2 子午工程利用地基监测日地空间环境(图片来源:子午工程中心)
在子午工程二期中,空间科学攀登团队负责承担光谱成像日冕仪、米波太阳射电频谱仪、电离层数字测高仪、流星雷达、GNSS电离层TEC与闪烁监测仪等5台(套)设备的建设与研发工作,并建成了丽江台玉龙站、威海台荣成站、威海台文登站等3处野外台站。
丽江台玉龙站位于云南省丽江市玉龙纳西族自治县太安乡,部署建设了由团队自主研发的我国首台常态化运行地基日冕仪。该日冕仪填补了我国太阳物理研究和太阳活动监测亟需的日冕光学观测技术空白,经专家评估所获科学数据质量达到了国际一流水平。

图3 中央电视台对光谱成像日冕仪相关研制工作进行报道
威海台荣成站位于山东省威海市荣成市人和镇,部署建设了米波太阳射电频谱仪。该频谱仪可以提供长期、连续、高质量的米波太阳射电动态频谱数据,可加深对太阳爆发高能电子加速与射电辐射机制的认识,发展和改进日冕物质抛射激波和太阳高能粒子事件等相关空间天气灾害事件预报模型。

图4 威海台荣成站-米波太阳射电频谱仪
威海台文登站位于山东省威海市文登区葛家镇,主要部署建设了电离层数字测高仪、流星雷达和GNSS电离层TEC与闪烁监测仪。这些设备将持续监测该区域电离层及中高层大气活动,增强并扩大我国对胶东半岛空间环境的监测范围。

图5 威海台文登站