《国家空间科学规划》发布,揭秘未来航天科技猜想
《国家空间科学规划》发布,揭秘未来航天科技猜想
近日,中国科学院、国家航天局、中国载人航天工程办公室联合发布了《国家空间科学中长期发展规划(2024—2050年)》。这一规划不仅为我国未来26年的空间科学探索指明了方向,更标志着中国在建设航天强国的道路上迈出了坚实一步。
“三步走”战略:从“追赶者”到“领跑者”
规划提出了明确的“三步走”战略目标:
至2027年:空间科学研究水平实现整体跃升,在高能时域天文、日地联系、月球与火星成因和演化、微重力物理和空间生命等有基础有优势的学科方向持续取得国际一流成果。论证实施一批空间科学任务,在暗物质与极端宇宙、引力波、原恒星云、系外行星、太阳活动、太阳系和地球系统探测等科学前沿,论证立项5
8项空间科学任务,其中包括有望产出标志性重大成果的大型任务23项。2028—2035年:重点方向位居国际前列,在中低频引力波、宇宙黑暗时代、发现宜居类地行星、太阳活动、地球系统响应、月球原位资源利用、火星生命指征、黑洞和中子星、暗物质暗能量等方向,重大原创成果集群涌现,成为我国跻身创新型国家前列的重要标志。部署实施系列空间科学任务,在早期宇宙、极端天体新物理、近邻宜居系外行星、太阳系早期考古、地外生命探寻、太阳爆发和日冕加热机理、太阳系边际探测等科学前沿,论证实施约15项空间科学任务,其中含大型任务4~5项。
2036—2050年:重要领域国际领先,成为世界空间科学强国。在宇宙起源演化、时空本质、太阳系和生命起源、载人深空探测等方向取得革命性基础研究突破,拓展人类知识边界,推动人类文明进步。论证实施30余项空间科学任务,在新一轮科技革命中具备核心竞争力和强大领导力。
五大科学主题:探索宇宙奥秘
规划凝练形成了我国有望取得突破的五大科学主题:
“极端宇宙”主题:探索宇宙的起源与演化,揭示极端宇宙条件下的物理规律。优先发展方向包括暗物质与极端宇宙、宇宙起源与演化和宇宙重子物质探测。拟解决的重大科学问题包括暗物质粒子本质和宇宙高能辐射来源,暗能量的本质,动态宇宙探测与暂现源物理机制,宇宙黑暗时代和再电离历史,恒星及行星系统起源与演化,重子物质循环与反馈等。
“时空涟漪”主题:探测中低频引力波、原初引力波,揭示引力与时空本质。优先发展方向为空间引力波探测。拟解决的重大科学问题包括超大质量黑洞和种子黑洞的形成及其与宿主星系的协同演化,黑洞附近强引力场精细结构及致密天体的分布和物理性质,检验早期宇宙学模型等。
“日地全景”主题:探索地球、太阳和日球层,揭示日地复杂系统、太阳—太阳系整体联系的物理过程与规律。优先发展方向包括地球循环系统、地月综合观测、空间天气探测、太阳立体探测和外日球层探测。拟解决的重大科学问题包括太阳磁活动特性和磁周期起源机制,太阳风扰动的三维传播与演化规律,太阳风—磁层跨尺度能量传输和耗散的机理,磁层—电离层—热层耦合,地球系统多圈层跨尺度相互作用,太阳风—星际介质相互作用的过程和机理等。
“宜居行星”主题:探索太阳系天体和系外行星的宜居性,开展地外生命探寻。优先发展方向包括可持续发展、太阳系考古、行星圈层刻画、地外生命探寻和系外行星探测。拟解决的重大科学问题包括月球深部物质、圈层结构及早期撞击历史,小行星/彗星起源与演化,火星宜居环境演化与生命信号,太阳风与木星磁层的相互作用,冰卫星和冰巨星宜居环境与生命信号探测,系外行星宜居性及生命特征等。
“太空格物”主题:揭示太空条件下的物质运动和生命活动规律,深化对量子力学与广义相对论等基础物理的认知。优先发展方向包括微重力科学、量子力学与广义相对论和空间生命科学。拟解决的重大科学问题包括微重力多过程耦合新体系下复杂流体物理基础理论,引力场中的量子效应、广义相对论高精度检验与新物理探索,地球生命的空间环境适应性和生存策略等。
创新驱动:从“追赶”到“领跑”
这一规划的发布,标志着我国空间科学进入创新发展的“快车道”。通过梯次布局和论证实施国家空间科学任务,我国将在多个科学前沿领域取得突破性进展。规划的实施将有力推动我国在空间科学领域的高质量发展,带动空间技术创新突破,促进空间应用升级换代,为建设航天强国、科技强国提供有力支撑。