中国将公布空间科学的长期愿景
2024-09-20 来源: SpaceNews.com

赫尔辛基-中国科学院的目标是加快空间科学的进步,为未来的任务制定新的中长期路线图。

该计划将使中国的空间科学努力--近年来以成功的暗物质、量子和空间物理任务为标志--过渡到加速发展阶段。这项长期计划旨在巩固中国在全球空间科学中的地位。

这一进展在一份paper最近发表在中国空间科学杂志上,由中国科学院国家空间科学中心(NSSC)主任王驰撰写。它指出,中科院指示中国空间科学界制定国家空间科学中长期规划。据悉,该计划即将公布。

作为该计划的一部分,已经确定了五个主要科学主题,以期在未来取得突破。这些是极端的宇宙,时空涟漪,太阳和地球的全景,宜居行星,以及生物和物理空间科学。

这些被概括为“一黑、两黑、三源和五种特征”。它们分别指黑洞等致密天体的研究,暗物质和暗能量的研究,宇宙、太阳系和生命的起源,近地系、地月系、太阳系和太阳系外的特征,以及空间环境中物质和生命的规律。

主旋律 描述
《极限宇宙》 探索宇宙的起源和极端的物理条件。
时空涟漪 探测引力波并了解引力和时空。
太阳和地球全景图 研究太阳、地球和太阳系之间的相互作用。
可居住行星 探索太阳系行星、系外行星和生命潜力。
太空生物与物理科学 研究太空条件下的物质运动和生命,推进量子力学和广义相对论。
中国空间科学的五大科学主题

2030年之前的空间科学任务

作为愿景的一部分,重点强调了五项已经在发展中的任务,以在2030年之前交付重大发现。它们是DSL、eXTP、SPO、太极-2和地球2.0。这些都获得了approval今年早些时候。

增强型X射线计时和偏振测量(EXTP)任务是一个X射线观测站,用于监测天空并使引力波和中微子源的多信使研究成为可能。

发现最长波长天空(DSL)将由月球轨道上的10个航天器组成。它们将利用月球作为抵御地球电磁干扰的盾牌。在这种无线电安静的环境中,航天器将监听来自早期宇宙的微弱的超长波信号。

这个Earth 2.0(ET)天文台计划于2028年发射,将从太阳-地球拉格朗日点2寻找宜居行星。太阳极地轨道天文台(SPO)旨在研究太阳的两极。它的轨道相对于黄道面的倾角超过80度。

最后,太极二号,一个位于6000万公里日心轨道上的三颗卫星星座,将探测到毫赫兹引力波。

白皮书指出,未来的任务,如Chang’e-72025年月球南极着陆任务Tianwen-2近地小行星样本返回和主带彗星探测任务,国际月球研究站(ILRS),在天宫空间站上进行的空间科学将为总体愿景做出贡献。

这五项任务是从中科院早先的空间科学战略优先计划(SPP)中挑选出来的。根据SPP发射的任务包括DAMPE暗物质探测器,QUESS量子科学卫星,高级天基太阳天文台(ASO-S)和Einstein Probe,于1月份推出。

SPP现在将被国家空间科学中长期计划所取代。值得注意的是,在行星和地球科学项下为SPP提出的任务似乎都没有获得批准。这些建议包括E型小行星样本返回和金星轨道器。中国科学家已经called for a strategic focus关于小行星和样本回收任务。

国际合作也将在中国的空间科学计划中发挥作用。这是建立在爱因斯坦探测器和即将与欧空局进行的微笑任务的广泛合作基础上的。白皮书写道:“今后,中国将积极发起、倡议和参与国际合作项目。”

“中国的空间科学正在从起步阶段进入加速发展的新时代,”白皮书说。“首个国家空间科学中长期规划发布在即,一系列新的空间科学卫星任务即将获批实施。”

使命 描述 目的
SL(在最长的波长下发现天空) 月球轨道上由10艘航天器组成的舰队,利用月球作为抵御地球电磁干扰的盾牌。 探测来自早期宇宙的超长波信号,为宇宙的“黑暗时代”提供见解。
eXTP(增强型X射线计时和旋光仪) 专为高分辨率计时和旋光观测而设计的X射线天文台。 研究黑洞和中子星等稠密天体,并增强多信使天文学。
SPO(太阳极轨道天文台) 以高倾斜度绕轨道运行以观察太阳两极的航天器。 研究太阳的磁活动和高速太阳风的起源。
地球2.0(东部时间) 位于地日拉格朗日点2(L2)的空间天文台。 对类地宜居系外行星进行长期调查。
太极-2 日心轨道上的三颗卫星星座,基线为300万公里。 探测毫赫兹引力波,推进时空和重力的研究。
中国空间科学任务将于2030年前实施

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