【已解決】 做好空間天氣監測預警，中國有何大國重器？
最佳答案 2024-06-06 00:00
天氣預報講究“未雨綢繆”，空間天氣預報也是一樣。
相關機構需要盡可能提前對空間天氣事件的發生時間和強度進行預報，判斷其可能產生的影響范圍和程度，提醒各方面采取針對性措施。
早在1992年，中國科學院國家空間科學中心就成立了空間環境預報中心，這是我國第一個專業的空間天氣預報機構，20多年來，為我國載人航天工程等國家重大航天任務提供了全過程的空間環境預報保障。該中心同時也是國際空間環境服務組織中國區域警報中心的運行機構，面向全球發布空間天氣預報。
進入本世紀，我國在空間天氣和空間環境監測和研究方面的投入迅速增加。
空間環境監測主要分為地基監測和天基監測兩種方式。簡單來理解，就是“基于地面”和“基于太空”，可以合力布下“天羅地網”。
在天基探測方面，針對空間天氣的源頭——太陽，我國先后發射了“羲和號”和“夸父一號”衛星，緊盯著太陽的一舉一動。
在地基監測方面，則要提到一個響亮的名字——子午工程。
這個頗為低調的大科學裝置，值得更多人了解。
位于四川省甘孜州的圓環陣太陽射電成像望遠鏡，也被當地居民稱為“千眼天珠”。
它由313部直徑6米的拋物面天線構成，這些天線均勻分布在直徑為1公里的圓環上，非常震撼。
它是目前全球規模最大的綜合孔徑射電望遠鏡，不但能監測太陽的各種爆發活動，還能監測太陽風暴進入行星際的過程。
位于內蒙古錫林郭勒盟的行星際閃爍望遠鏡，由我國自主研制，接收面積和靈敏度處于國際領先水平。
行星際空間扮演著銜接太陽和地球的關鍵紐帶作用。從太陽大氣爆發到行星際空間傳播，再到地球空間響應，這是一個完整的鏈條。
行星際閃爍望遠鏡就聚焦這個鏈條的中間紐帶——行星際空間。它可以感知太陽風湍流引起的射電流量的閃爍，遙測太陽風的動態傳播過程。
位于海南省的三站式非相干散射雷達，其主站由八千多個天線單元共同組成，是世界最先進的地基電離層探測設備之一。
電離層，是地球上空高度約60到1000公里的高層大氣，我們日常的通信、廣播、導航、定位都離不開這個區域，但電離層“天生不安分”。
捕捉監測電離層中各種小尺度的現象的“一舉一動”，就好比是要用肉眼去觀察幾百公里外的一盞蠟燭，難度可想而知。非相干散射雷達就手握這一獨門秘籍。
北方中緯高頻雷達網，由3站6部高頻相干散射雷達組成，首次形成對歐亞扇區中高緯度電離層的廣域高精度連續探測。
這些都是子午工程的標志性設備。
你可能會好奇，從四川到內蒙古再到海南，子午工程的設備分布怎么會如此廣泛？
事實上，空間天氣擾動是沿經緯向分布和傳播的。基于這個特點，子午工程沿東經100度和120度、北緯30度和40度，布局了31個觀測臺站，建設了282臺監測設備，其中就包括20余臺套自主研發的具有國際先進水平的大型監測設備。
從中高層大氣、電離層、磁層，到行星際、太陽大氣，子午工程的探測范圍涵蓋了五大空間環境圈層，能獲取多達40類的空間環境參數。
從這一跨度，可見子午工程規模之浩大。
子午工程I期，也即“東半球空間環境地基綜合監測子午鏈”，于2012年完成建設并投入運行。
子午工程II期，也即“空間環境地基綜合監測網”，也已經于近期完成建設，成為國際上綜合觀測能力最強的地基空間天氣監測網絡。子午工程II期經國家驗收后將進入正式運行，對國內外科學家開放共享探測數據和研究成果。
空間天氣不像臺風、地震等地球物理現象那樣以極端的方式影響人們的生活，很多人對子午工程也并不熟悉。
但空間天氣對人類長期發展特別是向太空的拓展至關重要，子午工程及其背后的建設團隊、工作人員，值得我們更多關注和了解。
（受訪者為中國科學院國家空間科學中心研究員、子午工程二期總師徐寄遙，中國科學院國家空間科學中心研究員、國際空間環境服務組織中國區域警報中心主任羅冰顯，中國科學院國家空間科學中心研究員、子午工程二期總體技術組組長陳志青。）
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