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人民日報記者 吳月輝

對于高天之上的浩瀚星空，人類的好奇心從未止步：宇宙從何而來？茫茫星河中，是否還有另一顆“地球”？

11月24日，中國科學院國家空間科學中心召開空間科學先導專項最新亮點成果發布會，一系列關于宇宙暫現天體、宇宙線傳播、太陽爆發等問題的答案，正被空間科學衛星一步步揭開。

——編 者

11月24日召開的空間科學先導專項最新亮點成果發布會備受關注。“十五五”時期，中國科學院國家空間科學中心將聚焦宇宙起源、空間天氣起源、生命起源等重大前沿問題，組織實施太空探源科學衛星計劃，包含“鴻蒙計劃”、“夸父二號”、系外地球巡天衛星、增強型X射線時變與偏振空間天文臺4項任務，力爭在宇宙黑暗時代、太陽磁活動周、系外類地行星探測等領域實現新突破。

“悟空”“慧眼”等8項衛星任務

創造多項第一

自2011年1月空間科學先導專項啟動以來，已完成了8項科學衛星任務，分別是“悟空”“實踐十號”“墨子號”“慧眼”“太極一號”“懷柔一號”“夸父一號”和“天關”。它們在不同領域實現了“中國第一”乃至“世界首次”的突破。

“悟空”——我國首顆暗物質粒子探測衛星，于2015年12月17日發射，設計壽命為3年。

今年5月，基于前8年數據，它在國際上首次獲得了TeV/n（萬億電子伏特每核子數）能區最精確的次級宇宙線硼核能譜。什么是宇宙線？它們是從宇宙深處“飛”來的高能粒子。“悟空”捕捉到的數據，就像解讀宇宙射線的“指紋”，幫助科學家揭示它們在星系間的傳播機制。

“慧眼”——我國研制的首顆X射線天文衛星，于2017年6月15日發射，設計壽命為4年。

“慧眼”首席科學家、中國科學院高能物理研究所研究員張雙南說，運行以來，衛星取得了銀河系內黑洞吸積爆發的耀發機制、吸積毫秒脈沖星的輻射機制和表面磁場、中子星表面核燃燒的點火位置、最亮伽馬射線暴的最小光變時標等系列成果。

“懷柔一號”于2020年12月10日發射，設計壽命不小于3年。

它在2025年表現尤為亮眼——“懷柔一號”首席科學家、中國科學院高能物理研究所研究員熊少林介紹，衛星發現致密星并合產生的伽馬暴中存在新的子類型，拓展了人們對引力波電磁對應體的認知；揭示全新的磁陀星爆發模式，對理解其爆發機制具有重要意義；發現一組獨特的周期性粒子沉降事件，深化了對近地軌道空間輻射環境的認識。

“夸父一號”于2022年10月9日發射，是我國首顆綜合性太陽探測專用衛星。

“夸父一號”2025年帶來新發現：高能C級耀斑與日冕物質拋射的關聯率，遠低于基于以往結果和傳統模型的預期值。該發現改變了以往認知，為理解太陽爆發提供了新的突破口，為科學家破解太陽爆發機制和高能粒子起源提供了新線索。

“天關”衛星是我國首顆大視場X射線天文衛星，于2024年1月9日發射，目前已探測到165例高顯著性X射線暫現源。

“天關”衛星首席科學家、中國科學院國家天文臺研究員袁為民介紹，憑借國際領先的探測能力，衛星發現新型的宇宙X射線“慢鏡頭”爆發暫現源，為理解這類神秘暫現天體提供關鍵線索；探測到銀河系內X射線暗弱爆發，為發現新的恒星級黑洞開辟新途徑。

4項任務將探宇宙起源、尋找“地球2.0”

“十五五”時期，太空探源科學衛星計劃將繼續拓展人類認知邊界。

“鴻蒙計劃”旨在聆聽宇宙“嬰兒時期啼哭”。它由10顆衛星組成低頻射電望遠鏡陣列，將集體飛往月球背面，捕捉來自宇宙深處的微弱信號，并揭開宇宙大爆炸后第一顆恒星出現前持續幾億年混沌時光的奧秘。

“夸父二號”將繞行到太陽的極區上空，凝視太陽的“北極”與“南極”，探索太陽磁場活動，預知太陽風暴，并理解地球與太陽的關系。

系外地球巡天衛星將巡視星河，尋找和地球差不多大小、處在宜居帶的“地球2.0”。

增強型X射線時變與偏振空間天文臺的使命，是觀測宇宙中的“極端禁區”，例如黑洞的視界邊緣、中子星的熾熱表面，研究極端條件下的物理規律。

中國科學院院士、國家空間科學中心主任王赤說：“通過這些空間科學衛星任務的扎實推進，中國空間科學將在更多方向上實現從‘并跑’向‘領跑’的跨越，持續產出更多關鍵性、原創性、引領性重大科技成果，有力支撐高水平科技自立自強，實現我國空間科學、空間技術、空間應用全面發展，為航天強國和科技強國建設作出標志性貢獻。”

向“四極”發展，我國空間科學多點突破、

集群迸發

“專項實施以來，我國空間科學呈現出多點突破、集群迸發的強勁發展態勢。”王赤說。

15年來，專項集中體現了科學研究不斷向“四極”方向的拓展與深化。在極宏觀方面，繪制出中國自主研制設備觀測到的首張X射線全天天圖；極微觀方面，獲得了迄今為止世界上最精確的宇宙射線電子、質子、氦核和硼核能譜精細結構；極端條件方面，首次直接測量到宇宙最強磁場，探測到距離黑洞最近的高速噴流；極綜合交叉方面，實現了科學、技術、工程的高度融合發展。

專項帶動了尖端有效載荷和衛星平臺技術的跨越式發展。我國突破了星地光路對準等關鍵技術，建成國內首個國際水準的X射線標定束線，研制出國際上領先1—2個數量級的大視場、高靈敏度龍蝦眼X射線望遠鏡，實現了衛星平臺與載荷的一體化設計。

專項還積極開展全方位、多層次的國際合作。“微笑”衛星是中國科學院和歐洲空間局首次進行任務級全方位、全周期的深度合作項目。“天關”衛星由中方主導，歐空局、德國馬普研究所和法國宇航局共同參與。通過組建國際科學團隊、推動數據共享，我國不斷提升科學衛星的國際影響力與效益。

從“跟跑”到“并跑”，再到邁向部分領域“領跑”，中國空間科學衛星集群，正成為人類探索未知宇宙的重要力量。

圖①：“悟空”衛星效果圖。
圖②：“夸父一號”太陽探測衛星觀測到的雙日珥爆發。
圖③：“懷柔一號”衛星效果圖。
圖④：“慧眼”衛星效果圖。
圖⑤：“天關”衛星效果圖。
以上圖片均為中國科學院國家空間科學中心提供

來源：《人民日報》2025-12-06 第06版：科技·新知

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