從“神舟”系列飛船到“嫦娥”探月工程，中國的空間科技正逐漸從“跟跑”到“并跑”，甚至在某些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“領(lǐng)跑”。上周末，在復(fù)旦大學(xué)舉行的第六屆中國大地測量和地球物理學(xué)學(xué)術(shù)大會（CCGG）期間，中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心主任王赤接受專訪時表示，“十五五”期間，我國的空間科學(xué)發(fā)展將駛?cè)肟燔嚨馈?/span>

屆時，我國空間科學(xué)領(lǐng)域?qū)⒔M織實施一系列科學(xué)計劃，其中就有太空探源專項，主要包括“鴻蒙計劃”“夸父二號”、系外地球巡天、增強型X射線時變與偏振空間天文臺在內(nèi)的旗艦型衛(wèi)星任務(wù)。而我國發(fā)起的國際大科學(xué)項目——國際子午圈大科學(xué)計劃也將進一步推進。

“空間科學(xué)的發(fā)展不僅對諸多科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展起到牽引和促進作用，更激發(fā)了越來越多年輕人投身科學(xué)研究的熱情。探索宇宙起源、天體起源、生命起源，尋找宇宙中的另一個地球，這是人類最大的好奇，也是人類內(nèi)心深處最渴望探索的科學(xué)問題。”王赤說。

一系列太空探源空間項目將陸續(xù)實施

去年11月24日，國家空間科學(xué)中心召開的新聞發(fā)布會上介紹了“十五五”期間將實施的部分空間科學(xué)項目。王赤在此次接受采訪時表示，這些空間科學(xué)任務(wù)已陸續(xù)落實，尤其值得關(guān)注的是，我國將實施四個旗艦型科學(xué)衛(wèi)星項目。

具體而言：第一項是鴻蒙計劃，這一計劃將發(fā)射10顆衛(wèi)星，作為一個編隊飛行至月球背面，利用月球背面潔凈的電磁環(huán)境，建成太空中100公里級的射電望遠(yuǎn)鏡，通過超長波探索宇宙誕生的信息，聆聽宇宙形成時從黑暗到黎明時期的第一聲“初啼”；第二項是“夸父二號”，也就是太陽極軌探測器，將首次到太陽的極區(qū)“居高臨下”地對太陽進行監(jiān)測，更好地了解太陽磁活動周和高速太陽風(fēng)的起源；第三項是發(fā)射ET衛(wèi)星，探尋系外的類地球行星，希望能夠?qū)ふ业降诙€地球；第四項是增強型X射線時變與偏振空間天文臺，了解黑洞、中子星等致密天體，以及極端宇宙條件下的物理規(guī)律。

“太空探源專項將聚焦宇宙起源、空間天氣起源、生命起源等重大前沿問題，力爭在宇宙黑暗時代、太陽磁活動周、系外類地行星、極端宇宙探測等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新突破。”王赤告訴記者。

王赤同時也是探月工程四期首席科學(xué)家。針對公眾關(guān)注的月球和深空探測，他透露說，今年將發(fā)射嫦娥七號，目標(biāo)是探測月球南極的物質(zhì)和環(huán)境，特別是直接認(rèn)證永久陰影區(qū)的水冰，以及探測月球內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

“十五五”期間，我國還將啟動“天問三號”任務(wù)，實施火壤取樣返回任務(wù)，破解火星是否有生命存在的痕跡這一重大問題。

“希望這些空間科學(xué)的成果能夠成為我國2035年建成科技強國的標(biāo)志性貢獻。”王赤在接受采訪時還透露，去年由他牽頭啟動的國際子午圈大科學(xué)計劃目前也有很大進展，已有30多個國際科研機構(gòu)、20多個國際科學(xué)組織參加。這一計劃實施后，全球多個國家將共同組織成一個全天候觀測太陽的“日不落”體系，可全天候地對地球的空間環(huán)境進行“CT掃描”和觀測，全面完善科學(xué)家對太陽和地球空間環(huán)境的觀測和研究。

投身空間科學(xué)的年輕人，確實越來越多了

為什么要大力發(fā)展空間科學(xué)？接受采訪時，王赤談到，首先是因為人類有天然的好奇心，希望了解宇宙是如何誕生的，我們從哪里來，我們是誰，我們又將往哪里去——這幾乎是每個人最本真的渴望。事實上，“空間科學(xué)的成果確實激發(fā)了很多青少年的科學(xué)探索的熱情，這可以說是科普最好的載體。近年來，愿意投身空間科學(xué)的年輕人確實越來越多了”。

在王赤看來，空間科學(xué)的發(fā)展確實對其他領(lǐng)域的科學(xué)發(fā)展起到了牽引作用。過去幾十年，人類通過發(fā)射衛(wèi)星、空間站，發(fā)射月球和深空探測器，對空間的自然規(guī)律、宇宙的特征、變化運行機制開始有所了解。而空間技術(shù)發(fā)展的背后，則是基礎(chǔ)研究、技術(shù)能力、工程能力相互促進的融合發(fā)展。同時，在空間的探測和研究，也使得多個學(xué)科得到了極大拓展。

為了說明這一點，他舉了一些例子。過去，科學(xué)家要研究一些物理規(guī)律，一般只能在實驗室里進行。但進入太空后，極強的磁場、極強引力、高真空、強輻射的實驗條件都是地球?qū)嶒炇覠o法模擬的條件。對極端條件下物理規(guī)律的研究，正極大地拓展人類的認(rèn)知邊界。比如，對愛因斯坦相對論的驗證，以及在地面上驗證的量子科學(xué)實驗的結(jié)論，在深空、在空間尺度是否還能成立等等，這些都極大地豐富了人類的知識體系。

此外，由于大氣層的阻擋，地球上很多波段是無法觀測到的，這也是為什么很多天文臺都要建在高海拔的地區(qū)。但即便是最高的山峰珠穆朗瑪峰，也只有8公里高，而衛(wèi)星軌道至少是幾百公里高，在這個高度觀測到的很多物理現(xiàn)象是地面望遠(yuǎn)鏡根本無法觀測到的。就拿公眾最為熟知的哈勃望遠(yuǎn)鏡來說，正是它在太空中觀測到宇宙在不斷膨脹，探測出宇宙的年齡大約為138億年。這些新發(fā)現(xiàn)都給人類的宇宙觀帶來了顛覆性的革命認(rèn)知。

完善空間治理亟需全球攜手合作

當(dāng)然，空間技術(shù)的發(fā)展帶來的不僅僅只有好處，伴隨著航天活動的快速發(fā)展，空間治理也面臨全新挑戰(zhàn)。王赤坦言，由于目前全球衛(wèi)星發(fā)射頻繁，甚至還有不少火箭發(fā)射的殘骸尚未回收，這些都已成為太空治理的難題。

就在不久前，還有研究論文稱，由于人類發(fā)射航天器過于頻繁，導(dǎo)致近地軌道太過擁擠，而如果我們失去對衛(wèi)星的管控能力，那么距離被困在地球表面可能只剩下2.8天的時間。

雖然這個數(shù)字有些危言聳聽，但去年發(fā)表在《科學(xué)報告》上的一項研究指出，每年在東北美洲或北歐等繁忙空域，從天上掉下來的太空碎片甚至有可能擊中飛行中的飛機，且這個概率仍在上升。

另一方面，越來越多的太空垃圾也對航天器產(chǎn)生威脅。就在去年11月5日，我國神舟二十號航天員乘組準(zhǔn)備返回地球時，就發(fā)現(xiàn)返回艙舷窗玻璃出現(xiàn)細(xì)微裂紋，不得不推遲返回。

“地面汽車太多以后，我們就要對整個路網(wǎng)系統(tǒng)做出規(guī)劃。太空中，衛(wèi)星也遇到同樣的問題，那我們究竟該如何進行太空交通的治理？”王赤談到，國際上早已形成共識，即衛(wèi)星使命結(jié)束后，必須讓它們自主慢慢墜入大氣層中銷毀，但是已有的空間碎片該如何清除，除了已經(jīng)在實施的一些零星計劃，太空治理的完善需要全球各國攜手合作，共同對空間碎片進行監(jiān)測和清除。

“首先需要的是全球各個國家達成共識，這也是聯(lián)合國和平利用太空可持續(xù)發(fā)展的重要議題。”王赤說。