近日,我国空间天气研究领域迎来重大突破。国家重大科技基础设施——子午工程二期,顺利通过国家验收,与一期工程协同,组成了世界最大的空间环境地基综合监测网,标志着我国在空间环境地基监测能力上跃居世界领先地位。
子午工程,作为我国空间天气领域的首个国家级科技设施,一期工程自2012年正式运行以来,便肩负着监测和预报空间天气事件的重任。此次通过验收的二期工程,自2019年开工建设,在一期基础上新增了16个台站和195台(套)监测设备,大大增强了监测和预警能力。
据中国科学院院士、子午工程二期总指挥王赤介绍,子午工程一期主要以“链”式结构为主,而二期则将其升级为了“井”字形监测网。31个综合台站和近300套空间环境监测设备共同构成了国际上监测范围最广、监测要素最全、综合监测能力最强的地基空间环境监测网。二期工程的顺利验收,意味着所有设备均已正常工作,正式进入科学运行阶段。
子午工程二期不仅完善了地基监测网络,还建成了一批重大空间天气监测设备。例如,全球最大的综合孔径射电望远镜——圆环阵太阳射电成像望远镜、国际首台全季节观测阵列式大口径激光雷达,以及全球探测能力最强的相控阵非相干散射雷达等,这些设备的技术指标均达到了国际先进水平。
在试运行期间,子午工程二期已展现出卓越性能。例如,成功捕捉到2024年5月的超级磁暴事件,完整记录了日地空间环境对太阳活动响应的全过程,充分展示了其对空间天气事件的快速、高精度、全局监测能力。子午工程还支撑保障了60多项国家重大航天活动的安全进行。
太阳活动对地球的影响不容忽视。近年来,随着太阳活动进入高年,美丽的极光频繁出现,但这其实是太阳活动加剧的信号。太阳耀斑、日冕物质抛射等现象,每一次剧烈活动释放的能量都相当于上百亿枚氢弹爆炸,对地球空间环境构成严重威胁。子午工程的建成和运行,为监测和预警这些空间天气事件提供了有力保障。
未来,子午工程将继续与天基空间天气卫星协同工作,构成天地一体化的空间天气综合监测体系。同时,子午工程还将拓展国际合作,推动国际子午圈大科学计划,共同应对空间天气的全球性挑战。这一重大科技设施的建成和运行,不仅提升了我国的空间天气监测和预警能力,也为全球空间天气研究作出了重要贡献。