國家重大科技基礎設施子午工程二期通過國家驗收

3月21日，國家發展改革委批復建設的“十三五”國家重大科技基礎設施——空間環境地基綜合監測網（子午工程二期）正式通過國家驗收。這是我國建成的國際首個覆蓋日地空間全圈層（太陽風-磁層-電離層-中高層大氣）的綜合性空間環境地基監測設施，標志著我國空間環境地基監測能力躍居世界領先地位，為全球空間天氣研究貢獻出中國方案。

子午工程二期于2019年11月開工建設，由中國科學院國家空間科學中心牽頭，聯合8個部門的15家單位協同攻關，創新性構建“一鏈、三網、四聚焦”的監測體系，實現從太陽表面爆發、行星際傳播到地球空間響應的全鏈條追蹤監測。在我國本土、地球南北極區實現對近地空間（地磁、電離層、中高層大氣）的協同網絡化監測，從而助力日地空間環境整體變化機理、空間物理基本物理過程等前沿科學研究，并為我國空間天氣預報和預警服務提供關鍵的自主數據輸入。

子午工程二期建成了一批大型監測設備，其技術指標達到國際先進水平，如全球最大綜合孔徑射電望遠鏡——圓環陣太陽射電成像望遠鏡，實現了最大視場達到10個Rs（太陽半徑）的連續穩定的太陽射電成像與頻譜觀測能力以及日冕射電活動的三維層析；國際首臺全季節觀測陣列式大口徑激光雷達實現探測高度200-1000公里，其信號靈敏度是國際同類設備的100-200倍；全球探測能力最強的相控陣非相干散射雷達，實現上千公里電離層的CT掃描和3分量成像探測能力；填補國際超級雙極光雷達網監測空白的中緯高頻雷達，實現南北縱深超4000公里，東西跨度超10000公里的亞洲扇區中高緯電離層環境的連續監測；我國首臺用于行星際閃爍監測望遠鏡，太陽風三維結構反演能力國際先進。

圓環陣太陽射電成像望遠鏡。中國電科供圖

“313部直徑6米的拋物面天線，均勻分布在直徑1公里的圓環上，中心100米高的定標塔為整個觀測鏈路提供定標基準，構建起全球規模最大的綜合孔徑射電望遠鏡。它能拍攝出同頻段全球最高質量的太陽和日地空間傳播鏈條‘射電照片’，支撐理解日地空間環境系統和空間天氣‘因果鏈’。”中國電科有關專家介紹。據了解，子午工程二期圓環陣太陽射電成像望遠鏡、相控陣非相干散射雷達、行星際閃爍監測望遠鏡等多項設備由中國電科參與研制建設。

目前，子午工程一期和二期已融合運行。與此同時，中國科學家還以子午工程為基礎，率先提出并主導實施國際子午圈大科學計劃，目標是建立陸地最完整的東經120°至西經60°子午圈監測鏈，實現對日地空間環境全緯度、全天候、日不落的立體觀測，解決太陽風暴、地球磁場變化等全球性挑戰難題，為應對空間天氣災害、和平利用空間、在外空領域推動構建人類命運共同體提供科學依據。