“悟空”“實踐十號”“墨子”“慧眼”“懷柔一號”“太極一號”“夸父一號”……自2011年中國科學院啟動空間科學先導專項以來，12年里，中國空間科學在中國科學院先導專項一期和二期的支持下，先后孕育出了多顆公眾耳熟能詳又帶著“從無到有”開拓意味的空間科學衛(wèi)星。

   “先導一期和二期已經(jīng)發(fā)射運行的衛(wèi)星持續(xù)產出了重大成果，但是，與美歐等世界空間科學強國相比，我國空間科學發(fā)展總體還處于起步階段。”在2月28日至3月1日召開的“第35屆全國空間探測學術研討會”上，中國科學院國家空間科學中心主任、中國科學院院士王赤呼吁，我國須加快立項實施系列標志性的空間科學任務，產出重大原創(chuàng)科學突破，引領空間科學未來發(fā)展方向。

   未來兩三年將再發(fā)兩顆星

   “未來的兩三年中，我們將在空間科學先導專項二期的支持下，發(fā)射愛因斯坦探針（EP）和中歐合作的太陽風－磁層相互作用全景成像衛(wèi)星（SMILE）。”王赤說。

   EP首席科學家、中國科學院國家天文臺研究員袁為民介紹，EP衛(wèi)星將在軟X射線波段，開展國際上最高靈敏度的高能暫現(xiàn)天體巡天，探索和發(fā)現(xiàn)宇宙高能暫現(xiàn)和爆發(fā)天體、沉寂黑洞、引力波電磁對應體。

   2022年7月27日，作為EP試驗星的“EP-WXT探路者”發(fā)射成功，8月在軌獲得并發(fā)布首批在軌實測結果。

   “目前，EP-WXT 探路者在軌表現(xiàn)基本正常，EP衛(wèi)星項目也已進入正樣最后階段，在確保質量前提下，將力爭在今年 11 月?lián)駲C發(fā)射。”袁為民告訴《中國科學報》。

   作為SMILE的首席科學家，王赤介紹，SMILE將首次實現(xiàn)對地球磁層的全景X射線成像和高精度的日側極光探測，揭示太陽風-磁層相互作用大尺度結構和基本模式。

   2022年7月至12月，SMILE衛(wèi)星完成了初樣鑒定星系統(tǒng)集成、環(huán)境測試及總結評審，今年1月16日，衛(wèi)星初樣研制總結暨正樣設計評審，計劃在2023年完成任務級初樣研制總結暨正樣設計評審，轉入正樣研制，并完成所有載荷正樣產品研制。

   “空間科學的發(fā)展離不開頂層規(guī)劃”

   “空間科學任務日益成為航天國家發(fā)展的新抓手。”王赤說，從國際發(fā)展情況看，空間科學已經(jīng)成為世界重要人才中心和創(chuàng)新高地的載體，造就了從諾貝爾獎獲得者到卓越工程師的人才隊伍，也催生出諸多國際頂級的科研機構。

   據(jù)不完全統(tǒng)計，截止到2022年，空間科學衛(wèi)星的總數(shù)量全世界大概是900顆，其中，美國占到差不多一半（430顆），歐空局有144顆，俄羅斯有227顆，日本有50顆，而中國、印度一樣，都只有14顆。

   與世界空間科學大國相比，我國空間科學衛(wèi)星數(shù)量較少，整體水平不高，缺乏重大標志性原創(chuàng)科學成果，總體還處于起步階段。

   “空間科學的發(fā)展離不開頂層規(guī)劃。”王赤說，從1964年至2022年，美國發(fā)布了14個空間科學“十年調查”發(fā)展規(guī)劃；從1985年至今，歐空局先后發(fā)布了“地平線2000”“地平線2000+”“宇宙憧憬”“遠航2050”四版中長期規(guī)劃。

   他認為，通過這些規(guī)劃，歐美實現(xiàn)了空間科學的規(guī)模化、持續(xù)化發(fā)展，同時也對其他國家航天活動的布局產生了重要影響。我國空間科學躋身國際前列任重道遠，須盡快出臺首個國家空間科學中長期發(fā)展規(guī)劃，瞄準世界空間科學制高點和國家重大戰(zhàn)略需求，堅持重大科學問題牽引和重大原創(chuàng)突破導向，支撐我國不斷取得具有重大國際影響力的突破性發(fā)現(xiàn)和標志性原創(chuàng)成果，帶動空間技術創(chuàng)新突破。

   “加快實施系列標志性的空間科學任務”

   “未來，中國空間科學的發(fā)展要與建設中國式現(xiàn)代化強國的國家目標相匹配，空間科學不應該成為短板。”王赤認為，加快建設航天強國，首先需要研判世界空間科學的前沿問題，目前，世界空間科學前沿可以概括為“一黑”“兩暗”“三起源”“五表征”。

   “一黑”即以黑洞為典型代表的致密天體及其極端條件下的物質運動規(guī)律。“兩暗”即暗物質、暗能量。“三起源”即宇宙起源、太陽系起源、生命起源。“五表征”即探尋地球系統(tǒng)、地月空間、太陽系和系外世界的特征和運行規(guī)律，以及太空環(huán)境中的物質運動和生命活動規(guī)律。

   據(jù)悉，我國空間科學界立足國情，結合我國優(yōu)勢學科領域、人才隊伍狀況及工程技術基礎，已將我國有望取得突破的科學主題聚焦到極端宇宙、時空漣漪、日地全景、宜居行星、太空格物五方面。

   極端宇宙，即探索宇宙的起源與演化，揭示極端宇宙條件下的物理規(guī)律；時空漣漪，即探測中低頻引力波、原初引力波，揭示引力與時空本質；日地全景，即探索地球、太陽和日球層，揭示日地復雜系統(tǒng)、太陽-太陽系整體聯(lián)系的物理過程與規(guī)律；宜居行星，即探索太陽系天體和系外行星的宜居性，開展地外生命探尋；太空格物，即揭示太空條件下的物質運動和生命活動規(guī)律，深化對量子力學與廣義相對論等基礎物理的認知。

   “我國需要加速空間科學發(fā)展，加快建設航天強國。”王赤說，“空間科學任務周期長、影響大，具有重大戰(zhàn)略意義，要加快規(guī)劃論證實施系列標志性的空間科學任務，持續(xù)產出更新人類知識圖譜的新發(fā)現(xiàn)，使發(fā)達的空間科學成為‘加快建設航天強國’和‘集聚力量進行原創(chuàng)性引領性科技攻關’的交叉點、切入點和發(fā)力點。”