必一运动·(B-sports)官方网站

中国科学院院士、子(zi)午工程二期(qi)总指挥王赤介(jie)绍，子(zi)午工程一期(qi)主要(yao)是以(yi)“链(lian)”为主，子(zi)午工程二期(qi)，把一横(heng)一竖(shu)的链(lian)式的结构变成了两竖(shu)两横(heng)的一个“井”字形的监测网。31个综合(he)台(tai)站，近300套空间环境(jing)监测设备(bei)共同构成了国际上覆盖范围最广，监测要(yao)素最全，综合(he)监测能力(li)最强的一个地基的空间环境(jing)的监测网。通过国家验收之后，标志(zhi)着我(wo)们所有的设备(bei)都已经工作正常，从(cong)建设阶段正式进入(ru)到(dao)科学运行的阶段。

建成一批重(zhong)大(da)设备(bei) 将推进国际子(zi)午圈(quan)大(da)科学计划

子(zi)午工程二期(qi)建成了一批重(zhong)大(da)空间天(tian)气监测设备(bei)，如全球最大(da)的综合(he)孔径射电望远镜——圆环阵(zhen)太阳射电成像望远镜；国际首台(tai)全季节观测阵(zhen)列式大(da)口径激(ji)光雷达(da)，还有全球探测能力(li)最强的相控(kong)阵(zhen)非相干散(san)射雷达(da)等，技术指标达(da)均到(dao)国际先进水平。

按照边建设、边运行、边产(chan)出的原则，子(zi)午工程一期(qi)和二期(qi)已融(rong)合(he)运行，持(chi)续产(chan)出系列成果。在试运行期(qi)间，子(zi)午工程二期(qi)展(zhan)现出卓越性能，如成功捕捉到(dao)2024年5月超级(ji)磁暴事件，完整记录日地空间环境(jing)对太阳活(huo)动响应(ying)的全过程，展(zhan)现了其(qi)对空间天(tian)气事件的快速(su)、高精度(du)、全局监测能力(li)。

王赤介(jie)绍，试运行期(qi)间，已经获得(de)了大(da)量的第一手资料，也支撑保障了60多项国家重(zhong)大(da)航天(tian)活(huo)动。未来将和天(tian)基的空间天(tian)气卫星，构成天(tian)地一体化的空间天(tian)气综合(he)监测体系。拓展(zhan)国际合(he)作，推动国际子(zi)午圈(quan)大(da)科学计划。形成在全球范围内对太阳活(huo)动、地球空间环境(jing)的CT扫描系统，共同应(ying)对空间天(tian)气的全球性挑战。

极(ji)光越美丽地球越危(wei)险 子(zi)午工程守(shou)护(hu)地球

子(zi)午工程的研究对象(xiang)——太阳活(huo)动，对我(wo)们影响到(dao)底有多大(da)？极(ji)光越美丽地球越危(wei)险么？地磁暴会让生物(wu)钟紊乱吗？

2024年开始，几(ji)波(bo)超美的极(ji)光是刷爆了大(da)家的朋友圈(quan)，让很多人是一饱眼福。但这其(qi)实是太阳活(huo)动越来越“暴躁”的一个信号，太阳活(huo)动每11年一个周期(qi)，现在正是它的顶峰、也就是高燃时刻(ke)。

这个屏幕(mu)上有几(ji)张(zhang)图和我(wo)们平时看到(dao)的太阳的图像很不(bu)一样。这个绿色(se)其(qi)实是在一个特定的波(bo)段拍摄(she)的太阳的图像，更为重(zhong)要(yao)的是2024年5月、10月、12月三次太阳上都有非常明(ming)显的亮斑，这就叫(jiao)太阳耀(yao)斑。太阳耀(yao)斑看起来和极(ji)光一样，貌似有点美丽，但这种美丽其(qi)实非常可怕。因为它每一次剧烈的活(huo)动释放的能量相当于上百亿枚氢弹爆炸的能量，可以(yi)轻松地穿越1.5亿公里的日地距离直击(ji)地球，可以(yi)说(shuo)太阳一打(da)喷(pen)嚏，地球就会跟(gen)着发烧(shao)。太阳活(huo)动对地球的三轮轰击(ji)究竟有多猛？首先第一轮是电磁的闪(shan)电战，太阳耀(yao)斑爆发之后大(da)概8分钟左右(you)的时间，X射线(xian)、紫外射线(xian)等就会以(yi)光速(su)轰击(ji)地球。后果可能就是导航失灵、通讯(xun)中断，甚至有可能导航误差大(da)的时候达(da)到(dao)上百米。

第二轮就是高能粒子(zi)的突袭，大(da)概几(ji)个小(xiao)时之后，高能粒子(zi)就会抵达(da)到(dao)地球附近，这个时候影响最大(da)的就是航天(tian)器。据研究显示，约有四分之一的航天(tian)器故障都和这一轮的袭击(ji)有关。

第三轮是，等离子(zi)体的大(da)轰炸，这个时候几(ji)天(tian)之后可能有上百亿吨的等离子(zi)体会轰击(ji)地球。极(ji)光就是在这个时候出现的，可能会造成比如说(shuo)电网瘫痪，高铁(tie)和输油管(guan)线(xian)等一系列的设备(bei)的故障。有人会说(shuo)，这个期(qi)间会感觉自己生物(wu)钟有些紊乱，甚至有些嗜(shi)睡，这是真的吗？太阳活(huo)动与空间天(tian)气全国重(zhong)点实验室副主任罗(luo)冰显介(jie)绍，这可能更多是大(da)家幽默(mo)的一个调侃。地磁暴虽然(ran)会造成地磁场的扰动，但是在地面上它的扰动级(ji)别也就是平常地磁场强度(du)的1%。目前(qian)，研究表明(ming)对我(wo)们人体基本没什么影响。大(da)家可能还会好奇(qi)，这么美丽的极(ji)光今年是不(bu)是还能再(zai)见到(dao)？

未来两年是有很大(da)的概率还会继续见到(dao)。目前(qian)正是处在太阳活(huo)动高年，如果磁暴够强的话，比如说(shuo)漠河、新疆甚至北京再(zai)看到(dao)极(ji)光还是有可能的。为了全方位监测太阳的一举一动，中国科学院空间中心的科学家们是花(hua)了10多年的时间，在地球上是沿着东经120度(du)、北纬30度(du)、东经100度(du)、北纬40度(du)这样两纵(zong)两横(heng)很明(ming)显的一个“井”字形，布局了31个台(tai)站近300台(tai)设备(bei)，是首次实现了对日地空间环境(jing)全圈(quan)层多要(yao)素的这样一个立体式综合(he)式探测。应(ying)该说(shuo)，这是中国覆盖面积最广的一个国家重(zhong)大(da)科技基础设施，也是中国地图上守(shou)护(hu)地球最牛的一个“井”字。

子(zi)午工程二期(qi)3月21日通过国家验收

3月21日，面向空间天(tian)气研究的国家重(zhong)大(da)科技基础设施——子(zi)午工程二期(qi)顺(shun)利通过国家验收，与子(zi)午工程一期(qi)组成了世界最大(da)的空间环境(jing)地基综合(he)监测网，将显著提升我(wo)国空间天(tian)气预报预警能力(li)。子(zi)午工程二期(qi)通过国家验收，标志(zhi)着子(zi)午工程从(cong)建设阶段正式进入(ru)到(dao)科学运行的阶段，我(wo)国空间环境(jing)地基监测能力(li)跃(yue)居(ju)世界领先地位。为何命名为子(zi)午工程？

作为中国空间天(tian)气领域的首个国家重(zhong)大(da)科技基础设施，为什么命名为“子(zi)午工程”？探测太空的风云变幻，为什么要(yao)在地面上建设如此(ci)大(da)规模的空间环境(jing)监测网？

王赤介(jie)绍，研究空间天(tian)气的现象(xiang)，更多的是要(yao)研究空间的带电粒子(zi)，带电粒子(zi)它是要(yao)受磁场控(kong)制(zhi)的，沿着磁力(li)线(xian)传播。在地球上，磁力(li)线(xian)基本上是沿着子(zi)午线(xian)来分布的，沿着经线(xian)来分布。要(yao)沿着磁力(li)线(xian)、沿着沿着子(zi)午圈(quan)来布局台(tai)站，所以(yi)称之为子(zi)午工程。

子(zi)午工程与卫星共同构建天(tian)地一体化监测网

王赤院士介(jie)绍，空间天(tian)气监测主要(yao)分为天(tian)基和地基监测两种方式。天(tian)基探测多采用卫星等飞行器在空中进行探测，既能实现遥感探测，也能通过就位探测实现身临其(qi)境(jing)。但受到(dao)轨道、重(zhong)量、功耗(hao)、寿命的种种限制(zhi)，天(tian)基探测远不(bu)能满足时空变化极(ji)为复杂的空间环境(jing)研究的需(xu)要(yao)。

“超级(ji)CT”如何扫描捕捉太空风云变化？

太阳爆发威力(li)巨大(da)，由于喷(pen)发出的能量和物(wu)质速(su)度(du)不(bu)同，会对地球形成多轮打(da)击(ji)。被喻为地面“超级(ji)CT”的子(zi)午工程，是如何调动各种设备(bei)及时捕捉太空中的天(tian)气变化，作出预报预警的？

太阳爆发时，第一轮到(dao)达(da)地球的有我(wo)们肉眼看不(bu)到(dao)的紫外线(xian)、X射线(xian)，也有可见光。尽管(guan)太阳辐射的增加不(bu)会对地球造成太大(da)影响，人们甚至也难以(yi)察觉，但子(zi)午工程的诸多设备(bei)却能敏(min)锐察觉到(dao)太阳的异(yi)常。比如位于云南丽江的光谱(pu)成像日冕仪(yi)，它可以(yi)在强烈的太阳背景辐射中过滤掉杂波(bo)，找到(dao)太阳耀(yao)斑爆发时可见光波(bo)段光线(xian)的增加。

当第一轮的强光被探测到(dao)后，子(zi)午工程运控(kong)中心就会调集相关设备(bei)扫描太阳，寻找“事发区域”。但太阳距离地球有1.5亿公里，这么远的距离搜索一小(xiao)块耀(yao)斑区域并不(bu)容易。这时，位于四川稻城的圆环阵(zhen)太阳射电成像望远镜就会发挥作用。313个直径6米的天(tian)线(xian)，像向日葵(kui)一样同时面向太阳，形成虚拟(ni)超大(da)口径的望远镜。

多设备(bei)接力(li)配合(he) 实现太阳到(dao)地球立体监测

圆环阵(zhen)望远镜只能监测从(cong)太阳表面外5个太阳半径左右(you)的空间，太阳与地球间的距离大(da)概相当于200多个太阳半径，太阳抛(pao)射的物(wu)质再(zai)往外会如何行进，是否会影响地球？子(zi)午工程怎样获取更多信息？

中国科学院国家空间科学中心研究员、子(zi)午工程二期(qi)总工程师徐寄遥介(jie)绍，太阳可以(yi)无时无刻(ke)的爆发，但是因为有行星际的磁场等，还有地球、太阳的旋转，会使(shi)得(de)它整个抛(pao)射物(wu)会在运行当中是一个曲线(xian)的形式。不(bu)是所有的都能打(da)到(dao)地球上去，所以(yi)到(dao)了后边，就要(yao)用到(dao)行星际闪(shan)烁望远镜去来捕捉。经过一系列的计算，就知道大(da)概日冕物(wu)质抛(pao)射它的速(su)度(du)是多少，它的方向是什么样子(zi)，是不(bu)是冲(chong)我(wo)们而来的，使(shi)得(de)预报的精确度(du)就更加提高。

当日冕抛(pao)射物(wu)质进入(ru)近地空间，更多子(zi)午工程的地面设备(bei)开展(zhan)协同探测。比如，在海南三亚有非相干散(san)射雷达(da)对低纬地区的电离层进行观测。此(ci)外，还有采用光学、地磁等不(bu)同手段，比如位于新疆、内蒙古、吉林(lin)的中纬高频雷达(da)，位于海南儋(dan)州的阵(zhen)列式大(da)口径激(ji)光雷达(da)等大(da)科学装置(zhi)。

责任编辑：刘琰(EN004)