我国空间科学先导专项最新亮点成果发布

“鸿蒙”初开 “夸父”追日 星河问源

对于高天之上的浩瀚星空，人类的好奇心从未止步：宇宙从何而来？茫茫星河中，是否还有另一颗“地球”？

11月24日，中国科学院国家空间科学中心召开空间科学先导专项最新亮点成果发布会，一系列关于宇宙暂现天体、宇宙线传播、太阳爆发等问题的答案，正被空间科学卫星一步步揭开。

——编者

11月24日召开的空间科学先导专项最新亮点成果发布会备受关注。“十五五”时期，中国科学院国家空间科学中心将聚焦宇宙起源、空间天气起源、生命起源等重大前沿问题，组织实施太空探源科学卫星计划，包含“鸿蒙计划”“夸父二号”、系外地球巡天卫星、增强型X射线时变与偏振空间天文台4项任务，力争在宇宙黑暗时代、太阳磁活动周、系外类地行星探测等领域实现新突破。

“悟空”“慧眼”等8项卫星任务创造多项第一

自2011年1月空间科学先导专项启动以来，已完成了8项科学卫星任务，分别是“悟空”“实践十号”“墨子号”“慧眼”“太极一号”“怀柔一号”“夸父一号”和“天关”。它们在不同领域实现了“中国第一”乃至“世界首次”的突破。

“悟空”——我国首颗暗物质粒子探测卫星，于2015年12月17日发射，设计寿命为3年。

今年5月，基于前8年数据，它在国际上首次获得了TeV/n（万亿电子伏特每核子数）能区最精确的次级宇宙线硼核能谱。什么是宇宙线？它们是从宇宙深处“飞”来的高能粒子。“悟空”捕捉到的数据，就像解读宇宙射线的“指纹”，帮助科学家揭示它们在星系间的传播机制。

“慧眼”——我国研制的首颗X射线天文卫星，于2017年6月15日发射，设计寿命为4年。

“慧眼”首席科学家、中国科学院高能物理研究所研究员张双南说，运行以来，卫星取得了银河系内黑洞吸积爆发的耀发机制、吸积毫秒脉冲星的辐射机制和表面磁场、中子星表面核燃烧的点火位置、最亮伽马射线暴的最小光变时标等系列成果。

“怀柔一号”于2020年12月10日发射，设计寿命不小于3年。

它在2025年表现尤为亮眼——“怀柔一号”首席科学家、中国科学院高能物理研究所研究员熊少林介绍，卫星发现致密星并合产生的伽马暴中存在新的子类型，拓展了人们对引力波电磁对应体的认知；揭示全新的磁陀星爆发模式，对理解其爆发机制具有重要意义；发现一组独特的周期性粒子沉降事件，深化了对近地轨道空间辐射环境的认识。

“夸父一号”于2022年10月9日发射，是我国首颗综合性太阳探测专用卫星。

“夸父一号”2025年带来新发现：高能C级耀斑与日冕物质抛射的关联率，远低于基于以往结果和传统模型的预期值。该发现改变了以往认知，为理解太阳爆发提供了新的突破口，为科学家破解太阳爆发机制和高能粒子起源提供了新线索。

“天关”卫星是我国首颗大视场X射线天文卫星，于2024年1月9日发射，目前已探测到165例高显著性X射线暂现源。

“天关”卫星首席科学家、中国科学院国家天文台研究员袁为民介绍，凭借国际领先的探测能力，卫星发现新型的宇宙X射线“慢镜头”爆发暂现源，为理解这类神秘暂现天体提供关键线索；探测到银河系内X射线暗弱爆发，为发现新的恒星级黑洞开辟新途径。

4项任务将探宇宙起源、寻找“地球2.0”

“十五五”时期，太空探源科学卫星计划将继续拓展人类认知边界。

“鸿蒙计划”旨在聆听宇宙“婴儿时期啼哭”。它由10颗卫星组成低频射电望远镜阵列，将集体飞往月球背面，捕捉来自宇宙深处的微弱信号，并揭开宇宙大爆炸后第一颗恒星出现前持续几亿年混沌时光的奥秘。

“夸父二号”将绕行到太阳的极区上空，凝视太阳的“北极”与“南极”，探索太阳磁场活动，预知太阳风暴，并理解地球与太阳的关系。

系外地球巡天卫星将巡视星河，寻找和地球差不多大小、处在宜居带的“地球2.0”。

增强型X射线时变与偏振空间天文台的使命，是观测宇宙中的“极端禁区”，例如黑洞的视界边缘、中子星的炽热表面，研究极端条件下的物理规律。

中国科学院院士、国家空间科学中心主任王赤说：“通过这些空间科学卫星任务的扎实推进，中国空间科学将在更多方向上实现从‘并跑’向‘领跑’的跨越，持续产出更多关键性、原创性、引领性重大科技成果，有力支撑高水平科技自立自强，实现我国空间科学、空间技术、空间应用全面发展，为航天强国和科技强国建设作出标志性贡献。”

向“四极”发展，我国空间科学多点突破、集群迸发

“专项实施以来，我国空间科学呈现出多点突破、集群迸发的强劲发展态势。”王赤说。

15年来，专项集中体现了科学研究不断向“四极”方向的拓展与深化。在极宏观方面，绘制出中国自主研制设备观测到的首张X射线全天天图；极微观方面，获得了迄今为止世界上最精确的宇宙射线电子、质子、氦核和硼核能谱精细结构；极端条件方面，首次直接测量到宇宙最强磁场，探测到距离黑洞最近的高速喷流；极综合交叉方面，实现了科学、技术、工程的高度融合发展。

专项带动了尖端有效载荷和卫星平台技术的跨越式发展。我国突破了星地光路对准等关键技术，建成国内首个国际水准的X射线标定束线，研制出国际上领先1—2个数量级的大视场、高灵敏度龙虾眼X射线望远镜，实现了卫星平台与载荷的一体化设计。

专项还积极开展全方位、多层次的国际合作。“微笑”卫星是中国科学院和欧洲空间局首次进行任务级全方位、全周期的深度合作项目。“天关”卫星由中方主导，欧空局、德国马普研究所和法国宇航局共同参与。通过组建国际科学团队、推动数据共享，我国不断提升科学卫星的国际影响力与效益。

从“跟跑”到“并跑”，再到迈向部分领域“领跑”，中国空间科学卫星集群，正成为人类探索未知宇宙的重要力量。