王赤详解“十五五”太空探源：寻找第二个地球

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从“神舟”系列飞船到“嫦娥”探月工程，中国的空间科技正逐渐从“跟跑”到“并跑”，甚至在某些领域实现“领跑”。上周末，在复旦大学举行的第六届中国大地测量和地球物理学学术大会（CCGG）期间，中国科学院院士、中国科学院国家空间科学中心主任王赤接受本报记者专访时表示，“十五五”期间，我国的空间科学发展将驶入快车道。

届时，我国空间科学领域将组织实施一系列科学计划，其中就有太空探源专项，主要包括“鸿蒙计划”“夸父二号”、系外地球巡天、增强型X射线时变与偏振空间天文台在内的旗舰型卫星任务。而我国发起的国际大科学项目——国际子午圈大科学计划也将进一步推进。

为期三天的CCGG以“地球科学与气候变化”为主题，议题覆盖冰冻圈、大气科学、地震学等八大领域，近1500位相关领域专家学者参会。王赤在接受采访时说：“空间科学的发展不仅对诸多科学领域的发展起到牵引和促进作用，更激发了越来越多年轻人投身科学研究的热情。探索宇宙起源、天体起源、生命起源，寻找宇宙中的另一个地球，这是人类最大的好奇，也是人类内心深处最渴望探索的科学问题。”

一系列太空探源空间项目将陆续实施

去年11月24日，国家空间科学中心召开的新闻发布会上介绍了十五五期间将实施的部分空间科学项目。王赤在此次接受采访时表示，这些空间科学任务已陆续落实，尤其值得关注的是，我国将实施四个旗舰型科学卫星项目。

具体而言：第一项是鸿蒙计划，这一计划中将发射10颗卫星，作为一个编队飞行至月球背面，利用月球背面洁净的电磁环境，建成太空中100公里级的射电望远镜，通过超长波探索宇宙诞生的信息，聆听宇宙形成时从黑暗到黎明时期的第一声“初啼”；第二项是“夸父二号”，也就是太阳极轨探测器，将首次到太阳的极区“居高临下”地对太阳进行监测，更好地了解太阳磁活动周和高速太阳风的起源；第三项是发射ET卫星，探寻系外的类地球行星，希望能够寻找到第二个地球；第四项是增强型X射线时变与偏振空间天文台，了解黑洞、中子星等致密天体，以及极端宇宙条件下的物理规律。

“太空探源专项将聚焦宇宙起源、空间天气起源、生命起源等重大前沿问题，力争在宇宙黑暗时代、太阳磁活动周、系外类地行星、极端宇宙探测等领域实现新突破。”王赤告诉记者。

王赤同时也是探月工程四期首席科学家。针对公众关注的月球和深空探测，他透露说，今年将发射嫦娥七号，目标是探测月球南极的物质和环境，特别是直接认证永久阴影区的水冰，以及探测月球内部结构。

十五五期间，我国还将启动“天问三号”任务，实施火壤取样返回任务，破解火星是否有生命存在的痕迹的重大问题。

“希望这些空间科学的成果能够成为我国2035年建成科技强国的标志性贡献。”王赤在接受采访时还透露，去年由他牵头启动的国际子午圈大科学计划目前也有很大进展，已有将近30多个国际科研机构、20多个国际科学组织参加。这一计划实施后，全球多个国家将共同组织成一个全天候观测太阳的“日不落”体系，可全天候地对地球的空间环境进行“CT扫描”和观测，全面完善科学家对太阳和地球空间环境的观测和研究。

投身空间科学的年轻人，确实越来越多了

为什么要大力发展空间科学？接受采访时，王赤谈到，首先是因为人类有天然的好奇心，希望了解宇宙是如何诞生的，我们从哪里来，我们是谁，我们又将往哪里去——这几乎是每个人最本真的渴望。事实上，“空间科学的成果确实激发了很多青少年的科学探索的热情，这可以说是科普最好的载体。近年来，愿意投身空间科学的年轻人确实越来越多了。”

在王赤看来，空间科学的发展确实对其他领域的科学发展起到了牵引的作用。过去几十年，人类通过发射卫星、空间站，发射月球和深空探测器，对空间的自然规律、宇宙的特征、变化运行机制开始有所了解。而空间技术发展的背后，则是基础研究、技术能力、工程能力相互促进的融合发展。同时，在空间的探测和研究，也使得多个学科得到了极大拓展。

为了说明这一点，他举了一些例子。过去，科学家要研究一些物理规律，一般只能在实验室里进行。但进入太空后，极强的磁场、极强引力、高真空、强辐射的实验条件都是地球实验室无法模拟的条件。对极端条件下物理规律的研究，正极大地拓展人类的认知边界。比如，对爱因斯坦的相对论的验证，以及在地面上验证的量子科学实验的结论，在深空、在空间尺度是否还能成立等等，这些都极大地丰富了人类的知识体系。

此外，由于大气层的阻挡，地球上很多波段是无法观测到的，这也是为什么很多天文台都要建在高海拔的地区。但即便是最高的山峰珠穆朗玛峰，也只有8公里高，而卫星轨道至少是几百公里高，在这个高度观测到的很多物理现象是地面望远镜根本就无法观测到的。就拿公众最为熟知的哈勃望远镜来说，正是它在太空中观测到宇宙在不断膨胀，探测出宇宙的年龄大约138亿年。这些新发现都给人类的宇宙观带来了颠覆性的革命认知。

完善空间治理亟需全球携手合作

当然，空间技术的发展带来的不仅仅只有好处，伴随着航天活动的快速发展，空间治理也面临全新挑战。王赤坦言，由于目前全球卫星发射频繁，甚至还有不少火箭发射的残骸尚未回收，这些都已成为太空治理的难题。

就在不久前，还有研究论文称，由于人类发射航天器过于频繁，导致近地轨道太过拥挤，而如果我们失去对卫星的管控能力，那么距离被困在地球表面可能只剩下2.8天的时间。

虽然这个数字听起来有些危言耸听，但去年发表在《科学报告》上的一项研究指出，每年在东北美洲或北欧等繁忙空域，从天上掉下来的太空碎片甚至有可能击中飞行中的飞机，且这个概率仍在上升。

另一方面，越来越多的太空垃圾也对航天器产生威胁。就在去年11月5日，我国神舟二十号航天员乘组准备返回地球时，就发现返回舱舷窗玻璃出现细微裂纹，不得不推迟返回。

“地面汽车太多以后，我们就要对整个路网系统做出规划。太空中，卫星也遇到同样的问题，那我们究竟该如何进行太空交通的治理？”王赤谈到，国际上早已形成共识，即卫星使命结束后，必须让它们自主慢慢坠入大气层中销毁，但是已有的空间碎片该如何清除，除了已经在实施的一些零星计划，太空治理的完善需要全球各国携手合作，共同对空间碎片进行监测和清除。

“首先需要的是全球各个国家达成共识，这也是联合国和平利用太空可持续发展的重要议题。”王赤说。