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"十五五"期间我国将实施太空探源计划 聚焦宇宙起源等重大问题谋突破

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在近日举办的空间科学先导专项成果发布会上，中国科学院国家空间科学中心宣布，将在“十五五”期间启动一系列重大科学卫星任务，包括“鸿蒙计划”“夸父二号”、系外地球巡天以及增强型X射线时变与偏振空间天文台等项目。这些任务将围绕宇宙起源、空间天气起源和生命起源等核心科学问题展开，旨在推动我国在宇宙黑暗时代、太阳磁活动周和系外类地行星探测等领域取得新的突破。

自2011年启动实施以来，空间科学先导专项已成功研制并发射了“悟空”号、实践十号、“墨子号”“慧眼号”“太极一号”“怀柔一号”“夸父一号”和“天关”卫星等八项科学卫星任务。这些任务不仅取得了一系列重大原创成果，还创造了多项中国第一乃至世界首次，标志着我国空间科学创新发展进入“快车道”，实现了从“跟跑”“并跑”到部分领域“领跑”的历史性跨越。

在科学研究方面，专项任务持续向“四极”方向拓展。极宏观领域，绘制出国际首个X射线全天天图；极微观领域，获得了世界上最精确的宇宙射线电子、质子、氦核和硼核能谱精细结构；极端条件领域，首次直接测量到宇宙最强磁场，并探测到距离黑洞最近的高速喷流；极综合交叉领域，实现了科学、技术和工程的高度融合发展。这些成果不仅推动了科学进步，也带动了尖端有效载荷和卫星平台技术的跨越式发展。我国突破了星地光路对准等关键技术，建成国内首个国际水准的X射线标定束线，研制出国际领先的大视场、高灵敏度龙虾眼X射线望远镜，并实现了卫星平台与载荷的一体化设计。

在人才培养方面，专项建立了“首席科学家+工程两总”的新型任务体制，培养出一批领军人才与创新团队，涌现出众多勇挑重担的青年科研骨干，形成梯次合理、德才兼备的高素质人才队伍。同时，我国空间科学学科体系不断完善，重点实验室建设成效显著，为后续任务实施奠定了坚实基础。

在国际合作方面，专项积极开展全方位、多层次的合作，开创了多个国际合作新范式。例如，“微笑”卫星是中国科学院与欧洲空间局首次进行任务级全方位、全周期的深度合作项目；“天关”卫星由中方主导，欧洲空间局、德国和法国共同参与，是欧洲空间局首次以“机遇任务”的方式参与中国空间科学任务。通过组建国际科学团队、推动数据共享，我国不断提升科学卫星的国际影响力与效益。

在具体科学发现方面，“天关”卫星在黑洞、中子星和伽马射线暴等天体研究领域取得多项成果。它发现了新型X射线暂现源EP241021a，为理解这类神秘天体提供了关键线索；探测到银河系内X射线暗弱爆发EP240904a，为发现恒星级黑洞开辟了新途径；还实现了“自主触发、自动后随”后首次探测到的暂现源EP240801a，对传统伽马暴分类提出了挑战。“慧眼”卫星则在地球大气层密度测量、银河系内黑洞吸积爆发耀发机制、吸积毫秒脉冲星辐射机制和表面磁场、中子星表面核燃烧点火位置以及最亮伽马射线暴最小光变时标等方面取得丰硕成果。

“怀柔一号”卫星在探测遥远宇宙天体方面也表现突出。它发现了致密星并合产生的伽马暴中存在新的子类型，拓展了人们对引力波电磁对应体的认知；揭示了全新的磁陀星爆发模式，对理解其爆发机制具有重要意义；还通过发现一组独特的周期性粒子沉降事件，深化了对近地轨道空间辐射环境的认识。“悟空”号卫星则在国际上首次实现1TeV/n以上能区次级宇宙线硼能谱的精确测量，以8倍标准偏差高置信度发现其变硬结构，这对揭示宇宙射线传播机制有重要意义。“夸父一号”卫星观测发现，高能C级耀斑与日冕物质抛射的关联率远低于预期值及传统模型，在127例高能C级耀斑中，仅有5例伴随有CME，且均为喷流产生的窄CME，为破解太阳爆发机制和高能粒子起源提供了新线索。