子午工程二期启动建设将建成覆盖全国范围的节能

子午工程二期启动建设 将建成覆盖全国范围的空间环境监测

从北京市怀柔区获悉，由中科院国家空间科学中心牵头，全国16家高校、科研院所等单位共同建设的国家重大科技基础设施项目——空间环境地基监测（又称子午工程二期），7月29日在北京怀柔科学城正式启动建设。子午工程二期工程建设周期4年。全面建成的空间环境地基综合监测包含31个台站、近300台探测设备，将首次实现对日地空间环境全圈层、立体、多要素综合探测，大幅提高我国在日地关系这一重大基础科学领域的创新研究能力，使我国步入世界空间天气领域的先进国家之列。

子午工程二期综合信息与运控中心（南侧）和国际子午Windows 7上市11个月的批量许可销量是Windows XP销量的3倍圈总部大楼（北侧）效果图

子午工程二期启动建设，标志着“落户”怀柔科学城的高能同步辐射光源、多模态跨尺度生物医学成像设施等5个国家重大科技基础设施项目全部进入建设阶段。在怀柔的大科学装置将占在北京落地的19个大科学装置的26%，成为北京地区大科学装置最为密集的区域。

随着航天、通信、导航等高技术系统的发展，对空间环境的探测与研究显得尤为迫切。正如刮风、下雨、电闪雷鸣影响社会生产生活一样，空间环境的变化会影响这些系统的运行，并可能造成巨大的社会经济损失。空间环境变化也被称为“空间天气”，太阳耀斑、日冕物质抛射事件、太阳质子事件、磁暴、电离层暴、极光活动等都是空间天气现象，其中蕴含的物理规律还有待科学家去探索。

据介绍，子午工程是我国空间天气领域的国家重大科技基础设施，总体规划分两步走，完成空间环境地基综合监测的建设，以探测日地空间环境特征，提升空间预报水平。我国已于2012年建成子午工程一期——东半球空间环境地基综合监测子午链，并投入使用。

子午工程二期的科学目标是探索日地空间环境多圈层，即从太阳表面直至地球大气的不同区域之间的物质和能量耦合过程，从而整体描绘出日地系统的能量传输、转换与耗散的过程与路径，进一步加深对空间天气事件整体形成过程的理解和认知，为减轻灾害性空间天气事件对人类社会的影响提供科学和数据支撑。

子午工程二期布局示意图（中科院国家空间科学中心供图）

中国科学院国家空间科学中心主任王赤介绍，作为我国空间科学领域的国家重大科技基础设施，2012年建成的子午工程一期实现了我国地基空间环境监测的跨越发展，二期工程在一期15个观测台站的基础上，新增了16个观测台站，将主要沿东经120度子午线布局，进一步拓展成为覆盖全国范围的空间环境监测，实现从太阳表面到地球大气的全链条监测。

此外，子午工程二期还将建设多台先进的大型监测设备，在探测能力上实现飞跃。布局在北方中纬地区的相控阵高频相干散射雷达可从我国境内一直扫描至北极圈内，海南的三站式相控阵非相干散射雷达将是全世界布局在低纬度地区的该类设备的独一份，阵列式大口径激光雷达将实现人类历史上第一次对高达1000公里的大气密度的探测。这些大型监测设备均在国际上处于领先地位。

作为子午工程的进一步延伸，国际子午圈大科学计划正在加紧将我国的空间环境地基探测能力和虽然Google眼镜、智能手表等可穿戴的设备如雨后春笋般纷纷问世科学构思推向国际。中科院国家空间科学中心已经在巴西建立了联合实验室——中科院南美空间天气实验室，部署了探测设备。国际子午圈总部大楼也将与子午工程综合信息与运控中心大楼在怀柔科学城同期建设。

子午工程二期还将建设数据通信系统，完成数据实时汇集、加工和分发服务；建设科学应用系统，提升科学运行管理、预报方法研究以及空间环境监测数据应用示范等能力。

怀柔科学城有关负责人介绍，预计从2021年起，怀柔科学城的国家重大科技基础设施项目将陆续建成投入运行，到2025年5个项目将全部实现投入使用。