本文围绕我国空间科学卫星展开,讲述了自2015年“悟空”号发射以来,我国空间科学卫星阵容不断壮大的情况。重点介绍了“悟空”号在轨十年的工作成果,以及其他卫星的重要发现,还提及了后续将发射的“微笑”卫星和我国空间科学卫星的发展规划。
自2015年起,中国空间科学领域便开启了一段辉煌的征程。那一年,中国科学院空间科学战略性先导科技专项首发星——暗物质粒子探测卫星“悟空”号成功发射,自此,我国空间科学卫星的阵容犹如璀璨星辰,不断发展壮大。
3月31日,在2025中关村论坛年会举行的重大成果专场发布会上,“我国空间科学取得国际领先成果”这一振奋人心的消息,入选了重大成果之列。这无疑是对我国空间科学领域多年来辛勤耕耘的高度认可。
今年,对于“悟空”号来说,具有非凡的意义,它迎来了在轨科学探测的第十个年头。要知道,“悟空”号原本的设计寿命仅有3年,但经过多次严谨的延寿评审,它依然坚守在自己的岗位上,宛如一位忠诚的卫士,默默守护着探索宇宙的使命。研发团队为它精心安装的“火眼金睛”,具备间接探测暗物质存在的强大能力,为人类揭开暗物质的神秘面纱提供了可能。
“悟空”号
中国科学院国家空间科学中心副主任董晓龙解释道:“‘悟空’号工作的时间越长,积累的观测事件就越多。利用它所获取的数据构建的模型,其可信度也就越高。”实际上,人类发射的绝大部分空间科学卫星,实际在轨的工作时间都会远远超出设计寿命。即便卫星在轨出现一些状况,哪怕是如同“疾病”甚至“残疾”,科研人员也会想尽办法,尽可能地发挥它的余热,让它在能力范围内继续获取更多有价值的观测数据。
值得庆幸的是,“悟空”号至今依然身强体健。它的有效载荷性能变化始终保持在1%至2%的水平,状态十分稳定。截至目前,该卫星已经探测了超过161亿的高能宇宙粒子事件,生产出超过270TB的高级数据产品,并且累计向全世界公开发布了超过23万个高能伽马射线数据。这些数据就像一把把钥匙,为科学家们打开了探索宇宙奥秘的大门。
目前,在空间科学先导专项已发射的空间科学卫星中,除了返回式卫星实践十号已圆满完成搭载任务并顺利返回地面外,其余卫星均仍在轨运行。每一颗卫星都有着自己独特的使命和重要发现,例如“怀柔一号”发现了迄今能量最高伽马谱线;“慧眼”卫星首次发现黑洞X射线双星处于标准盘的流量范围可以跨越3个量级;刚刚“睁眼”的天关卫星更是实现了人类首次宇宙早期爆发现象的软X射线信号探测,这些成果都在国际空间科学领域引起了广泛关注。
作为空间科学先导专项的收官星,中欧合作的“微笑”卫星计划将在2025年底择机发射。它肩负着重要的科学使命,将深入研究太阳风与地球磁层的相互作用,探索日冕物质抛射事件等。董晓龙表示,《国家空间科学中长期发展规划(2024—2050年)》为后续我国空间科学卫星的研制指明了清晰的方向。科研团队正全力以赴,瞄准原创性重大科学成果,努力推进实施一批新的空间科学卫星任务。
“探索遥远和未知,本就是人类的一种追求。”董晓龙说。在探索宇宙的征程中,科研团队必须突破超高精密测量、超高灵敏度观测等一系列关键技术难题。而这些极限技术的突破,不仅仅局限于空间科学领域,还能够回馈日常经济社会的发展。例如,用于引力波探测的高精密测量技术,就可以用来测量地球的重力,帮助人们更好地看清地下水分布、冰川的消融等直接影响人类的环境变化。
我国空间科学卫星的发展成就,从“悟空”号的十年坚守,到其他卫星的重要发现,再到即将发射的“微笑”卫星和未来的发展规划,展现了我国空间科学领域的蓬勃发展。同时也强调了科研团队突破关键技术难题的重要性,以及这些技术对经济社会发展的积极影响。