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正直的人是相通的,不为相识,只因—— 我们都能听懂祖国的召唤!枕戈待旦 期为中华而战

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国家重大科技基础设施项目“子午工程”开工  

2008-01-08 13:07:49|  分类: 【时事追踪专栏】 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  新华网北京1月5日:中国国家重大科技基础设施项目——东半球空间环境地基综合监测子午链(简称子午工程)5日正式开工。这项工程旨在提升中国空间环境研究能力,今后为中国卫星、通信、导航、电力网、载人航天等安全运行提供重要保障。

  随着人类对空间环境现象认识的逐步深化,建立能够在地面持续运行的、综合性的、跨区域的观测网络越来越重要。子午工程正是这样一个综合性的、充分利用中国地域优势的、具有创新科学构思的、网络式的重大基础设施。它的建设,可以获取第一手可靠的观测和实验数据,为提升中国空间科技的创新能力奠定获取数据的基础,并对提升中国空间活动能力、保障空间活动安全做出重要贡献。

  据子午工程总经理、中科院空间科学与应用研究中心主任吴季介绍,子午工程沿东经120度子午线附近,利用北起漠河、经北京、武汉、南至海南并延伸到南极中山站,以及东起上海、经武汉、成都、西至拉萨的沿北纬30度纬度线附近现有的15个监测台站,建成一个以链为主、链网结合的大型空间环境地基监测系统。

  中国还将以子午工程为依托,通过国际合作开展“国际空间天气子午圈计划”(简称国际子午圈计划),即与东经120度沿线的俄罗斯、澳大利亚等国,以及西经60度附近有关国家的空间环境监测台站联网,初步建成环绕地球一周的、完整的空间环境监测子午圈。随着地球的自转,比对两个经度相距180度的子午链位置上的空间环境变化,结合空间探测,可了解全球变化规律。

  子午工程科技委主任魏奉思院士表示,这个由中国科学家率先创意并牵头的计划一经提出,得到了相关国家和包括国际日地物理委员会等国际组织在内的积极响应。

  为“嫦娥一号”卫星发射提供发射窗口安全期预报,组织24小时不间断监视空间环境状况

  部分背景资料:

  子午工程将运用地磁(电)、无线电、光学和探空火箭等多种手段,连续监测地球表面、20-30公里以上到几百公里的中高层大气、电离层和磁层,以及十几个地球半径以外的行星际空间环境中的地磁场、电场、中高层大气的风场、密度、温度和成分,电离层、磁层和行星际空间中的有关参数,联合运作的大型空间环境地基监测系统。总投资1.67亿元,建设期3年,将建成空间环境监测、数据与通信、研究与预报三大系统。子午工程由中国科学院牵头,教育部、信息产业部、中国地震局、国家海洋局、中国气象局等共同建设,中科院空间科学与应用研究中心为项目法人,牵头负责具体建设工作。项目建设领导小组组长为中国科学院秘书长李志刚,中科院空间科学与应用研究中心主任吴季担任项目建设工程经理部总经理兼项目建设领导小组办公室主任,副主任王赤担任项目建设工程经理部副总经理兼总工程师。

  空间天气学与中科院空间环境探测研究室

  空间天气学是20世纪90年代中期发展起来的一门新兴交叉研究领域,它以日地空间系统为研究对象,以空间物理、太阳物理、等离子体物理、信息论等的基本理论为基础,以空间环境的天基和地基观测为支撑,揭示太阳-行星际-磁层-电离层-中高层大气之间的连锁变化因果链的变化规律。在科学上,它研究的是地面上无法模拟的实验条件下宏观与微观的交织、粒子加速、磁重联、波一粒相互作用等空间物理基本过程,是自然科学领域中的前沿领域之一,为取得重大原创性成果提供广阔的研究空间。在应用上,它将为保障航天、通信、导航和国家安全等提供有关科学基础,服务于空间科学事业的发展和航天、通讯等高科技领域的保障要求。

  发展目标:形成空间天气连锁过程的整体性理论框架,取得有国际影响的原创性

  研究成果:建立以物理预报为基础的综合预报方法,为航天、通信、导航等高科

  技领域的发展以及需要提供有关的科学基础;成为一个体现国家形象和水平的空间天气学的国际研究中心。

  主要研究方向及研究领域:主要进行日地系统的空间天气基本过程,空间灾害性

  天气因果链模式和预报方法研究,发展空间天气探测新概念、新原理、新方法等。研究领域涉及日地系统五个物理性质不同的空间区域:太阳日冕、行星际、磁层、电离层和中高层大气。

  近期成果:实验室是我国空间天气领域第一个对外开放的实验室,首先提出“地球空间双星探测计划(简称双星计划)”建议和推动立项,并负责承担了科学应用分系统和部分有效载荷分系统,“双星计划”是我国第一次以自己提出的空间探测计划进行国际合作的项目,是国家民用航天“十五”计划中设立的重大科学探测卫星计划。首先提出“东半球空间环境地基综合监测子午链(简称子午工程)”和“国际子午圈计划”建议,并联合国家有关部委十余个单位共同推进“子午工程”的立项和建设,国家发改委已于2005年正式批准了“子午工程”的立项。负责建议和组织实施国家自然科学基金委“九五”、“十五”重大项目和“十五”地球科学部优先发展领域——日地空间环境和空间天气。实验室近五年来取得了一批具有重要国际影响的原创性科研成果,获国家自然科学奖二等奖2项(第一获奖单位1项),中国科学院自然科学奖一等奖1项,和其他国内外重大科技成果奖多项。

  相关研究:

  空间环境特殊效应实验研究室举行发展战略研讨会

  航天微波遥感器的研究。

  空间检测

  暗室

  空间综合电子技术

  空间环境探测

  空间环境预报

  空间特种实验装置

“远望号”测量船载高空气象自动探测系统

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  简评:

  其实相关项目我们早就开始了研究,03年特别成立了专门的实现室抓总。这是个重大基础能力,交叉了多种尖端学科,应用范围是广泛的,对航空航天与空间科学具有直接的运用价值。

  仅举一个例子,这个项目在近地空间的部分——空间环境中的地磁、电场、中高层大气的风场、密度、温度和成分,电离层、磁层……对研究高空大气与特殊放电现象、并保持一定的监控能力提供了依据和方向……该项目就是研究基础之一。

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  空间环境的基址(地、空、天基)综合监测有许多应用领域。各航天大国在这方面投入巨大。这也是个跨多学科的研究领域。比如我们过去提到的“关注动态极光的NASA西弥斯计划”就是其中的一小块,针对所谓的亚暴现象,当然也是个非常敏感的应用领域……

附:

  极光是在南极与北极天空可见的一种现象,类似缓慢移动的丝带波动。然而,极光偶尔也会变得十分动态,这与科学家所谓的“磁性层亚暴”(MagnetosphericSubstorm)相关。今年2月美国国家航空航天局(NASA)将启动“西弥斯”计划(TimeHistoryofEventsandMacroscaleInteractionsduringSubstorms,简称THEMIS,Themis同时是希腊神话中的司法与正义女神),目的就是为了弄清磁性层亚暴的物理触发机制。

  亚暴发生时,太阳风使得地球磁气圈能量“超载”,从而向地球放射带电粒子。这些原子和分子与地球表面发出的电子束相互撞击形成极光。尽管亚暴发生的前因后果科学家已经十分清楚,但究竟是什么最终触发了超载的磁气圈从而导致亚暴发生仍然是个谜。同时,科学家们对两种亚暴触发机制模型一直有争议。

  由于以往的单个太空船研究无法确切探明亚暴开始的地点和时间,因此,NASA此次的“西弥斯”计划将使用5颗相同的人造卫星进行协同测量。在5颗卫星就绪后,科学家就可以首次对亚暴的开端以及它如何触发极光进行深入观测。预计在此后的两年时间里将能够观测到30次亚暴现象。

  亚暴触发机制的确定对于最终的定论至关重要,因此,“西弥斯”计划将是一次公平的裁决。此外,由于亚暴很可能是形成剧烈空间暴(SpaceStorm)的基础,因此,此项研究也将有助于科学家理解太空气候及其对磁气圈中卫星和人类的影响。

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  从对方研究的领域反过来也可看出“子午工程”规模宏大,涉及方方面面。

____________________________________________________

回复第一楼:

 

美国的HAARP项目从本质上是空间环境研究的近地空间子系统:

  位于阿拉斯加的HAARP项目,能用高频电磁波来控制高层大气

  

  HAARP项目人员最近成功地在电离层的极光之中制造出了人造极光。

  

  多年来,美军一直进行大气层作战和电离层改造工程研究。美军大力开发“高频主动式极光研究项目”(HAARP),试图利用高频电磁波束控制高层大气。

  美军称,如果俄罗斯或其他国家洲际导弹空袭美国本土,就会在北极地区上空电离层遭到美军强大电磁波束拦截,电子制导系统就会因过热而烧毁,洲际导弹将无法继续飞行。

  有美国物理学家认为,HAARP项目是世界上最大的电离层改造工程,也是世界上最大气象战武器,可以人为操控当地天气,破坏其他国家飞船和运载火箭的飞行,扰乱其他国家的通讯往来。

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