3月21日,国家发展改革委批复建设的“十三五”国家重大科技基础设施——空间环境地基综合监测网(子午工程二期)正式通过国家验收。这一里程碑式的成就标志着我国已成功建成国际首个覆盖日地空间全圈层(太阳风-磁层-电离层-中高层大气)的综合性空间环境地基监测设施,我国空间环境地基监测能力因此跃居世界领先地位,为全球空间天气研究贡献出了中国方案。

子午工程二期自2019年11月开工建设以来,由中国科学院国家空间科学中心牵头,联合了8个部门的15家单位,共同协同攻关。项目团队创新性构建了“一链、三网、四聚焦”的监测体系,实现了从太阳表面爆发、行星际传播到地球空间响应的全链条追踪监测。这一监测体系不仅在我国本土进行了周密布局,还在地球南北极区设立了监测站点,形成了对近地空间(包括地磁、电离层、中高层大气)的协同网络化监测,为日地空间环境整体变化机理、空间物理基本物理过程等前沿科学研究提供了强有力的支撑。
在子午工程二期的建设过程中,一批具有国际先进水平的大型监测设备应运而生。其中,全球最大综合孔径射电望远镜——圆环阵太阳射电成像望远镜尤为引人注目。该望远镜实现了最大视场达到10个太阳半径的连续稳定的太阳射电成像与频谱观测能力,以及日冕射电活动的三维层析,为太阳物理研究提供了前所未有的观测数据。
此外,国际首台全季节观测阵列式大口径激光雷达也是子午工程二期的重要成果之一。该激光雷达的探测高度范围达到了200-1000公里,其信号灵敏度是国际同类设备的100-200倍,极大地提高了对中高层大气的监测精度和可靠性。
同时,全球探测能力最强的相控阵非相干散射雷达也在子午工程二期中建成并投入使用。该雷达实现了上千公里电离层的CT扫描和3分量成像探测能力,为电离层研究提供了更为详尽的数据支持。
值得一提的是,子午工程二期还填补了国际超级双极光雷达网监测的空白。中纬高频雷达的建成,实现了南北纵深超4000公里,东西跨度超10000公里的亚洲扇区中高纬电离层环境的连续监测,为亚洲地区的空间天气研究提供了宝贵的数据资源。
此外,我国首台用于行星际闪烁监测的望远镜也在子午工程二期中亮相。该望远镜的太阳风三维结构反演能力达到了国际先进水平,为行星际空间环境的研究提供了新的视角和手段。
子午工程二期的成功建成和通过国家验收,不仅是我国空间科学领域的一项重大成就,也是全球空间天气研究领域的一大喜事。这一综合性空间环境地基监测设施将为我国空间天气预报和预警服务提供关键的自主数据输入,为全球空间天气研究贡献中国智慧和中国方案。