近日,我国空间天气研究领域迎来了一项重大里程碑。国家重大科技基础设施——子午工程二期,顺利通过了国家验收,并与早前运行的子午工程一期携手,共同构成了全球最大的空间环境地基综合监测网络。这一成就标志着我国在空间环境地基监测领域跃居世界前列。
子午工程,作为我国空间天气领域的首个国家级科技基础设施,一期项目自2012年起正式投入运行。而此次通过验收的子午工程二期,自2019年开工建设以来,在一期基础上新增了16个台站和195台(套)监测设备。这些新增设施与一期工程紧密协同,共同监测和预报太阳耀斑、日冕物质抛射、磁暴等空间天气事件,为航天、通信、导航等高科技系统的安全运行提供了坚实保障。
中国科学院院士、子午工程二期总指挥王赤介绍,子午工程一期主要采用了链式结构,而二期则将这一结构升级为两竖两横的“井”字形监测网。这一升级使得监测网络覆盖范围更广、监测要素更全、综合监测能力更强。目前,31个综合台站和近300套空间环境监测设备已全部正常工作,标志着子午工程正式进入科学运行阶段。
子午工程二期的建设不仅增强了我国的空间环境监测能力,还建成了一批具有国际先进水平的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。这些设备的投入使用,将极大提升我国对空间天气事件的监测和预警能力。
在试运行期间,子午工程二期已经展现出了卓越的性能。例如,它成功捕捉到了2024年5月的超级磁暴事件,并完整记录了日地空间环境对太阳活动响应的全过程。这一事件不仅验证了子午工程的快速、高精度、全局监测能力,也为其未来的科学研究和应用奠定了坚实基础。
子午工程的建设和运行还对于应对太阳活动对地球的影响具有重要意义。近年来,太阳活动逐渐进入高年,太阳耀斑、日冕物质抛射等现象频发。这些现象虽然美丽,但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,将有助于提高我国对空间天气事件的预警能力,保障国家安全和人民生命财产安全。
未来,子午工程将继续与天基的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,我国还将积极拓展国际合作,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。子午工程的建成和运行,不仅提升了我国的空间环境监测能力,也为全球空间天气研究作出了重要贡献。