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六十五年沧桑变,守正创新底气足
——中国科学院国家空间科学中心六十五周年记

文章来源:中国科学报 | 发布时间:2023-10-14 | 【打印】【关闭】
  2023年是中国科学院国家空间科学中心(以下简称空间中心)成立65周年。
  65年前,1958年的秋天,北京市海淀区西苑操场甲1号院里,来自中国科学院7个研究所的科研人员忙着查文献、调仪器、做实验,他们做着一件绝密之事——研制我国第一颗人造卫星。工程代号“581”。
  这年5月,毛主席指示:“我们也要搞一点人造卫星!”时任国务院副总理聂荣臻迅速召开会议,讨论卫星上天的工作,“581”工程由此诞生。为支撑“581”工程,中国科学院迅速成立“581组”,组长钱学森,副组长赵九章、卫一清。西苑操场甲1号院便是“581组”的工作地点,这座大约30亩的院落,成为了空间中心前身的所在地,赵九章任首任所长。
  65年来,从“中国科学院581组”到“中国科学院地球物理所二部”,到“中国科学院应用地球物理所”,到“中国科学院空间科学与应用研究中心”……这个研究机构的名字一直在调整更迭。直至2015年,国家开始从航天大国向航天强国迈进时,她正式更名为“中国科学院国家空间科学中心”。
  光阴荏苒六十五载,在她身上有两样东西却从未变过:作为“中国第一颗人造卫星的摇篮”的底气实力和“高举空间科学大旗,发展空间科学事业”的如磐初心。
  从“东方红一号”开始,作为中国空间科学事业的开拓者,过去的65年,凭借扎实的创新实力,她创造和见证了数不清的“第一”“最早”“首个”。
  空间中心一直致力于空间物理和空间天气前沿领域研究。太阳每天升起、落下,看似规律平静,但不时地,来自太阳的爆发撞击着地球磁场,把大量能量灌注到地球大气,形成空间天气,给人类生活带来不便。1994年,魏奉思院士成立了中国首个日球物理数值开放实验室,就设在空间中心一处不起眼的平房里。从这里起步,五年后,世界上首个空间天气学重点实验室在空间中心成立,比美国早了五六年,这也正是今天的太阳活动与空间天气重点实验室前身,目标是去了解灾害性空间天气的背后物理规律,形成空间天气连锁过程的整体性理论框架;从国家重大航天任务对空间环境安全保障的紧迫需求出发,将基础研究成果向应用转化,开展数值空间天气预报研究和服务,保障卫星运行、导航、通信、电网与航天员安全。
  空间中心是我国最早、最全面地开展空间环境探测、研究的单位。1981年,我国第一个专用于空间物理探测的科学实验卫星任务“实践二号”从这里起步,空间中心承担起“实践二号”任务的科学总体工作和全部有效载荷的研制工作。10年后,这里又诞生了我国首颗专门测量近地空间带电粒子环境及其对航天器影响的卫星“实践四号”,在国内首次证实了近地空间带电粒子对航天器的危害。
  空间中心是我国微波遥感技术的开创单位。1980年至2001年间,相继研制出了我国首个微波散射计/辐射计、首个机载微波雷达高度计、首个综合孔径微波辐射计。在姜景山院士的带领下,为“神舟四号”研制的主载荷多模态微波遥感器成为我国第一个进入太空的微波遥感器。“嫦娥一号”中的四通道微波辐射计,成功绘制出全球第一幅全月微波亮温分布图 “微波月亮” ,从此人类对月亮的观测有了全新视角。
  1997年起,以空间中心研究员刘振兴院士为代表的科学家,提出并主导实施了我国第一个真正意义上的空间科学卫星工程“双星计划”,与欧洲空间局的“星簇计划”相配合实现了人类历史上首次对地球空间的“六点协调探测”。从不起眼到刮目相看,“双星计划”让世界重新认识了中国的空间科学。
  空间中心是探月工程主要发起者和参研单位之一。2004年起,空间中心全程参与探月工程一、二、三、四期以及火星探测、小天体探测等任务的方案论证,承担了卫星或探测器有效载荷总体、载荷集成管理控制系统、有效载荷地面综合测试系统、空间环境探测载荷、国际合作载荷、空间天气保障等一系列重要任务,为探月工程任务和我国首个火星探测任务“天问一号”的圆满成功作出重大贡献。
  2008年起,空间中心开创性的提出并牵头建设了我国在空间天气和空间环境领域第一个国家重大科技基础设施——东半球空间环境地基综合监测子午链(子午工程),沿东经120°、北纬30°布局15个综合性台站,在中国国土上形成了一个十字形的地基空间环境监测网络。
  2019年起,在一期基础上,中心开始牵头建设子午工程二期,新增16个台站,形成沿东经100°、120°、北纬40°、30°的“井”字型布局,首次从地面实现对日地空间环境全圈层、多要素综合的立体式探测。空间天气是全球性现象,作为“子午三部曲”的最后一步,“国际子午圈计划”正在把跨越东经120°,西经60°的大子午圈利用起来,全球性空间天气监测网的愿景正在快速变为现实。
  2011年起,作为工程大总体,空间中心牵头实施中国科学院空间科学先导专项一期和二期,成功研制发射了我国首颗暗物质粒子探测卫星“悟空”、 首颗空间量子科学实验卫星“墨子号”、首颗微重力科学实验卫星“实践十号”、首颗空间X射线天文卫星“慧眼”、首颗空间引力波探测技术实验卫星“太极一号”、首颗全天监测引力波电磁对应体的卫星 “怀柔一号”、首颗综合性太阳探测专用卫星“夸父一号”一系列科学卫星,取得一大批国际瞩目的原创性科研成果。过去的十年,见证了中国空间科学发展进入群星闪耀的新时代,如果说“双星计划”是舞台首秀,中国空间科学卫星系列真正使我国走近了空间科学世界舞台的中央。
  有理由期待即将于今年年底发射的爱因斯坦探针捕捉超新星爆发出的第一缕微光。2024年即将发射的中欧联合空间科学卫星“微笑计划”首次实现对地球空间大尺度结构的整体成像。中国科学家接下来将聚焦极端宇宙、时空涟漪、日地全景、宜居行星、太空格物等国际前沿和优势方向,直面两暗一黑、太阳系和生命起源演化等重大科学问题,叩问苍穹,勇闯“无人区”。
  新征程上,空间中心正走在我国空间科学领域的最前面,充满力量,已经65岁的她仍是年轻活跃的模样。她拥有800余名科研人员,其中近一半是40岁以下的青年科研人员。这些最富创造力的年轻人们活跃在国际空间科学最前沿的舞台上,也活跃在国家战略发展最需要的地方。
  “我们将高举我国空间科学大旗,继续坚定信心、埋头苦干,以党的二十大精神为指引,深刻领会建设科技强国和航天强国的内涵要求,准确研判空间科学的发展态势,积极凝练重大科学问题,扎实作好空间科学发展规划,加快实现一批基础研究突破,以时不我待的紧迫感、舍我其谁的责任感,全力建设空间科学强国。”空间中心主任王赤院士说。
  推动空间科学向前,拓宽人类认识边界,积极抢占空间科技战略制高点。道阻且长,行则将至,这是历史赋予她的使命,也是时代赋予她的重任。我国空间科学已经迎来了实现重大发展的最好历史时机,她注定会是中国空间科学事业的弄潮儿,也注定将在人类探索宇宙的历史上留下痕迹,因为后来者们在继往开来,时代之梦亦方兴未艾。