中國科學(xué)院空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項研究團(tuán)隊

空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（以下簡稱空間科學(xué)先導(dǎo)專項）旨在加深對宇宙和地球的理解，通過自主和國際合作科學(xué)衛(wèi)星計劃，尋找空間科學(xué)領(lǐng)域新發(fā)現(xiàn)，并取得新突破。在“十二五”期間，空間科學(xué)先導(dǎo)專項部署了以下項目：“硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡”（HXMT）、“量子科學(xué)實驗衛(wèi)星”（QUESS）、“暗物質(zhì)粒子探測”（DAMPE）衛(wèi)星、實踐-10（SJ-10）返回式科學(xué)實驗衛(wèi)星、“夸父”（KUAFU）計劃、空間科學(xué)背景型號項目和空間科學(xué)預(yù)先研究項目。

1 引言

古代中國是人類文明的發(fā)祥地之一，曾創(chuàng)造出燦爛的文化。早在公元前2000年，中國在《尚書?胤征》中就記錄了大食分日食的發(fā)生情況；《春秋》中記錄的發(fā)生于公元前613年和公元前467年的兩次彗星來訪事件，被認(rèn)為是人類歷史上關(guān)于哈雷彗星回歸最早的兩次觀測；公元前28年，中國對太陽黑子的觀測和記錄比西方最早同類文獻(xiàn)幾乎早1000年；古代中國還是最早觀測新星的記錄保持者，早在約公元前1300年就留存了世界上最早的關(guān)于新星的記錄。

1957年人類第一顆人造地球衛(wèi)星的發(fā)射開辟了現(xiàn)代空間科學(xué)的紀(jì)元。經(jīng)過50多年的發(fā)展，中國的空間科學(xué)經(jīng)歷了東方紅-1、探空火箭、“實踐”系列科學(xué)實驗衛(wèi)星、載人航天、“雙星”計劃和月球探測工程等重大任務(wù)，空間科學(xué)研究、探測、實驗技術(shù)都獲得了較大的發(fā)展。

2011年1月，空間科學(xué)先導(dǎo)專項作為首批啟動的先導(dǎo)專項，經(jīng)中國科學(xué)院院長辦公會審議正式立項。在“十二五”期間，空間科學(xué)先導(dǎo)專項將重點針對黑洞的性質(zhì)及極端條件下的物理規(guī)律、暗物質(zhì)的性質(zhì)、空間環(huán)境下的物質(zhì)運動規(guī)律/生命活動規(guī)律、太陽活動對地球環(huán)境的影響和檢驗量子力學(xué)完備性方面開展研究。通過自主和國際合作實施的這些科學(xué)衛(wèi)星計劃，預(yù)計將實現(xiàn)科學(xué)上的重大創(chuàng)新突破，帶動相關(guān)高技術(shù)的跨越式發(fā)展，發(fā)揮空間科學(xué)在國家發(fā)展中的重要戰(zhàn)略作用。此外，將遴選“十三五”擬發(fā)射的空間科學(xué)衛(wèi)星項目，突破相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，使其具備工程立項條件；制定空間科學(xué)中長期發(fā)展規(guī)劃，提出新的空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)概念，在影響空間科學(xué)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵核心技術(shù)方面取得突破。

2 “硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡”

“硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡”整星試驗圖

X射線起源于天體上的高能物理過程，與高溫、高密度、強磁場、強引力場等極端物理條件相關(guān)，是研究黑洞、中子星等天體性質(zhì)的主要手段。由于地球大氣的吸收，所以對天體的X射線觀測只能在地球大氣之上進(jìn)行。美國于1970年發(fā)射了第1顆X射線天文衛(wèi)星—“自由”，實現(xiàn)了X射線巡天，開創(chuàng)了空間高能天文的新領(lǐng)域，打開了人類觀測宇宙的新窗口。

1993年，中國科學(xué)院李惕碚院士提出了研制“硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡”的建議和方案，旨在實現(xiàn)對寬波段X射線（1～250keV）的巡天觀測，研究黑洞的性質(zhì)及極端條件下的物理規(guī)律，探測大批超大質(zhì)量黑洞和其他高能天體，研究宇宙X射線背景輻射的性質(zhì)；將通過定點觀測黑洞和中子星、活動星系等高能天體，分析其光變和能譜性質(zhì)，研究致密天體和黑洞強引力中物質(zhì)的動力學(xué)和高能輻射過程。

“硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡”的衛(wèi)星平臺總質(zhì)量為2700kg，將由長征-4B運載火箭發(fā)射，運行在高度550km、傾角43°的近地圓軌道，設(shè)計壽命為4年，采用定點和巡天觀測工作模式；有效載荷包括高能X射線望遠(yuǎn)鏡（HE）、中能X射線望遠(yuǎn)鏡（ME）、低能X射線望遠(yuǎn)鏡（LE）及一臺空間環(huán)境監(jiān)測器（SEM）。其中，高能X射線望遠(yuǎn)鏡的參數(shù)是NaI/CsI 5000cm2，20～250keV；中能X射線望遠(yuǎn)鏡的參數(shù)是Si-PIN 952cm2，5～30keV；低能X射線望遠(yuǎn)鏡的參數(shù)是SCD 384cm2，1～15keV。

“硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡”電性件聯(lián)試

“硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡”工程于2013年底轉(zhuǎn)入正樣研制階段。該衛(wèi)星發(fā)射上天后，預(yù)期將實現(xiàn)高靈敏度和高空間分辨率的硬X射線成像巡天，發(fā)現(xiàn)新天體和天體高能輻射新現(xiàn)象，帶動中國天文學(xué)研究整體發(fā)展；推動深空探測和空間天文其他領(lǐng)域發(fā)展。

3 “量子科學(xué)實驗衛(wèi)星”

量子力學(xué)理論自20世紀(jì)初創(chuàng)立至今，量子密鑰分發(fā)、貝爾不等式檢驗和量子隱形傳態(tài)已成為當(dāng)前量子信息技術(shù)研究的前沿，國際上重要的發(fā)達(dá)國家和地區(qū)均已投入大量人力物力開展了廣域量子通信理論和實驗研究，準(zhǔn)備進(jìn)行空間與地面量子通信實驗。

中國科學(xué)家潘建偉院士帶領(lǐng)的團(tuán)隊近年來在自由空間量子糾纏分發(fā)和隱形傳態(tài)實驗方面不斷取得國際領(lǐng)先的突破性成果，為基于衛(wèi)星的廣域量子通信和量子力學(xué)基礎(chǔ)原理檢驗奠定了堅實基礎(chǔ)。

“硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡”主載荷結(jié)構(gòu)示意圖

“量子科學(xué)實驗衛(wèi)星”旨在建立衛(wèi)星與地面的遠(yuǎn)距離量子科學(xué)實驗平臺，在國際上首次在空間大尺度下實現(xiàn)星地自由空間量子密鑰生成和分發(fā)、量子力學(xué)基本問題及非局域性檢驗等具有重要科學(xué)和實用意義的實驗，以期取得量子力學(xué)基礎(chǔ)物理研究的重大突破和一系列具有國際顯示度的科學(xué)成果。本項目借助衛(wèi)星平臺，尋求量子理論在宏觀大尺度上的應(yīng)用，使量子信息技術(shù)的應(yīng)用突破距離的限制，促進(jìn)廣域乃至全球范圍量子通信的最終實現(xiàn)。同時，本項目能夠在更深層次上為認(rèn)識量子物理的基礎(chǔ)科學(xué)問題，拓寬量子力學(xué)的研究方向，促進(jìn)量子理論乃至整個物理學(xué)的發(fā)展有著至關(guān)重要的意義。

青海湖基于浮空或運動平臺量子密鑰分發(fā)示意圖

“量子科學(xué)實驗衛(wèi)星”的有效載荷

該衛(wèi)星總質(zhì)量不大于620kg，擬由長征-2D運載火箭發(fā)射，將運行在高600km的太陽同步軌道，軌道傾角為97.79°，設(shè)計在軌運行壽命2年；有效載荷包括量子密鑰通信機、糾纏發(fā)射機、糾纏源及實驗控制與處理機。

“量子科學(xué)實驗衛(wèi)星”工程于2012年底轉(zhuǎn)入初樣研制階段，并于2014年完成關(guān)鍵部件的研制與交付。該衛(wèi)星發(fā)射后，將在國際上首次實現(xiàn)空間大尺度的量子糾纏分發(fā)和量子隱形傳態(tài)實驗，推進(jìn)人類對大尺度范圍量子力學(xué)規(guī)律的認(rèn)識，并帶動我國量子物理整體水平大幅提升。

4 “暗物質(zhì)粒子探測”衛(wèi)星

暗物質(zhì)是由萬有引力效應(yīng)明確證實其存在，但卻沒有通過電磁波被直接觀測到的物質(zhì)，這是長久以來粒子物理和宇宙學(xué)研究的核心問題之一，其研究成果很可能帶來基礎(chǔ)科學(xué)上的重大突破。

中國科學(xué)院常進(jìn)研究員帶領(lǐng)的團(tuán)隊近年在高能宇宙線探測、γ射線探測取得了國際領(lǐng)先的突破性成果，為暗物質(zhì)粒子的探測奠定了堅實基礎(chǔ)。

“暗物質(zhì)粒子探測”衛(wèi)星將是我國第一顆天文衛(wèi)星，致力于通過在空間高分辨、寬波段觀測高能電子和γ射線尋找和研究暗物質(zhì)粒子，有望在暗物質(zhì)研究這一前沿科學(xué)領(lǐng)域取得重大突破；通過觀測能譜范圍在1012TeV以上的高能電子及重核，在宇宙射線起源方面取得突破；通過觀測高能γ射線，在γ天文學(xué)方面取得重要成果。

“暗物質(zhì)粒子探測”衛(wèi)星總質(zhì)量小于1900kg，擬由長征-2D運載火箭發(fā)射，運行于太陽同步軌道，軌道高度為500km，軌道傾角為97.4°，設(shè)計在軌運行壽命3年。其有效載荷包括硅陣列探測器、塑閃陣列探測器、BGO量能器、中子探測器及載荷數(shù)據(jù)管理器。

“暗物質(zhì)粒子探測”衛(wèi)星在軌示意圖

“暗物質(zhì)粒子探測”衛(wèi)星平臺載荷一體化構(gòu)型設(shè)計方案

“暗物質(zhì)粒子探測”衛(wèi)星初樣整星熱真空試驗

“暗物質(zhì)粒子探測”衛(wèi)星有效載荷初樣鑒定件在歐洲核子研究中心（CERN）開展束流標(biāo)定試驗

“暗物質(zhì)粒子探測”衛(wèi)星工程于2014年9月完成初樣研制，通過了環(huán)境試驗，同年10月以后進(jìn)入正樣研制階段。該衛(wèi)星可望在暗物質(zhì)探測和宇宙線物理兩大前沿領(lǐng)域取得重大突破，并可望在γ天文學(xué)方面取得重要成果，一旦取得突破，將很可能會帶來物理學(xué)新的革命。

5 實踐-10返回式科學(xué)實驗衛(wèi)星

實踐-10返回式科學(xué)實驗衛(wèi)星是中國科學(xué)院胡文瑞院士提出的、專門用于微重力科學(xué)和空間生命科學(xué)空間實驗研究的返回式衛(wèi)星。其主要任務(wù)是充分利用衛(wèi)星留軌艙和回收艙，開展多項空間科學(xué)實驗。

實踐-10衛(wèi)星旨在利用返回式衛(wèi)星技術(shù)，開展微重力科學(xué)、空間生命科學(xué)實驗，研究、揭示微重力條件和空間輻射條件下物質(zhì)運動及生命活動的規(guī)律，取得創(chuàng)新科技成果，推動我國空間微重力科學(xué)和空間生命科學(xué)發(fā)展。該衛(wèi)星總質(zhì)量約3600kg，擬由長征-2D運載火箭發(fā)射，軌道傾角63°，近地點軌道高度220km，遠(yuǎn)地點軌道高度482km，衛(wèi)星在軌工作壽命15天。實踐-10衛(wèi)星共搭載19項科學(xué)實驗項目，分為微重力流體物理、微重力燃燒、空間材料科學(xué)、空間輻射生物學(xué)效應(yīng)、重力生物學(xué)效應(yīng)、空間生物技術(shù)6個領(lǐng)域，其中微重力科學(xué)實驗項目10項，空間生命科學(xué)實驗項目9項。

實踐-10衛(wèi)星工程于2014年年底進(jìn)入正樣研制階段。衛(wèi)星發(fā)射上天后，預(yù)期將揭示微重力條件和空間輻射條件下的物質(zhì)運動及生命活動規(guī)律；探索地面上無法模擬的空間復(fù)雜輻射環(huán)境對生物體的作用機理；在復(fù)雜流體界面、質(zhì)與熱耦合理論研究上獲得突破；推動引力理論、生命科學(xué)等基礎(chǔ)研究取得突破。

6 “夸父”計劃

實踐-10衛(wèi)星運行及軌道示意圖

實踐-10整星構(gòu)型示意圖（左）和回收艙布局圖（右）

實踐-10衛(wèi)星目前處于初樣研制階段

作為太陽系的主導(dǎo)天體，太陽對各大行星和行星際空間起著舉足輕重的作用。目前，人類在日地空間部署了10余顆衛(wèi)星，其重點是對空間天氣因果鏈的某一段物理過程進(jìn)行研究。以“太陽與日球?qū)佑^測臺”（SOHO）衛(wèi)星、“星簇”計劃/“雙星”計劃（Cluster/Double Star）為代表的實驗衛(wèi)星在這類研究中取得了突破性進(jìn)展。以“夸父”計劃為代表的對整個空間天氣同時開展監(jiān)控的衛(wèi)星項目尚屬首次。

“夸父”計劃將著重觀測日地空間暴的整體連續(xù)變化現(xiàn)象；探索日地空間系統(tǒng)物質(zhì)和能量的傳輸與耦合過程；促進(jìn)日地關(guān)系物理學(xué)的發(fā)展，提高空間災(zāi)害預(yù)報的水平。

“夸父”計劃是一個國際合作計劃。中國負(fù)責(zé)位于拉格朗日點L1的夸父-A衛(wèi)星，國際合作伙伴負(fù)責(zé)夸父-B1和B2衛(wèi)星。由于國際金融形勢變化等無法預(yù)見的非技術(shù)因素，國際合作伙伴尚未落實，該計劃目前處于暫緩狀態(tài)。

7 空間科學(xué)背景型號項目

空間科學(xué)背景型號項目的主要目標(biāo)是從已完成概念研究的空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)中遴選出科學(xué)意義重大、創(chuàng)新性強且初步具備下一個五年計劃發(fā)射技術(shù)可行性的衛(wèi)星任務(wù)，并在本五年計劃期間開展科學(xué)目標(biāo)凝練、探測方案優(yōu)化和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及試驗驗證等工作，為下一個五年計劃工程立項和研制做準(zhǔn)備。

“夸父”計劃運行示意圖

空間科學(xué)背景型號項目于2011年遴選出的第一批項目有：“磁層-電離層-熱層耦合”（MIT）小衛(wèi)星星座探測計劃、“X射線時變與偏振探測”（XTP）衛(wèi)星、“空間毫米波VLBI陣列”（SVLBI）和“太陽極軌成像望遠(yuǎn)鏡”（SPORT）計劃。空間科學(xué)背景型號項目于2013年遴選出的第二批項目有：“系外類地行星探測計劃”（STEP）、“先進(jìn)天基太陽天文臺”（ASO-S）、“愛因斯坦探針”（EP）和“全球水循環(huán)觀測任務(wù)”（WCOM）衛(wèi)星。

“磁層-電離層-熱層耦合”小衛(wèi)星星座探測計劃

“磁層-電離層-熱層耦合”小衛(wèi)星星座探測計劃是利用小衛(wèi)星星座系統(tǒng)，對近地磁層高度以下的磁層-電離層-熱層耦合關(guān)鍵區(qū)域進(jìn)行探測，揭示電離層向磁層的上行粒子流的起源、加速機制與傳輸規(guī)律，認(rèn)識來自電離層和熱層的物質(zhì)外流在磁層空間暴觸發(fā)與演化過程中的重要作用，了解磁層空間暴引起的電離層和熱層全球性多尺度擾動特征，揭示磁層-電離層-熱層系統(tǒng)相互作用的關(guān)鍵途徑和變化規(guī)律。

該計劃一共有4顆衛(wèi)星，包括電離層/熱層星（ITA、ITB）和磁層星（MA、MB）。其中，電離層/熱層星將運行在近地點為500km、遠(yuǎn)地點為1500km、傾角為90°的低軌橢圓軌道，質(zhì)量約500kg，設(shè)計壽命為5年；磁層星將運行于近地點為1Re，遠(yuǎn)地點7Re，傾角為90°的高軌大橢圓軌道，質(zhì)量約650kg，設(shè)計壽命為5年。

“X射線時變與偏振探測”衛(wèi)星

“磁層-電離層-熱層耦合”小衛(wèi)星星座及軌道方案示意圖

“X射線時變與偏振探測”衛(wèi)星將運行在高550 k m的圓軌道，傾角為28°，整星質(zhì)量小于3200kg，壽命為5年。它將采用國際上探測面積最大的聚焦成像望遠(yuǎn)鏡陣列和高能量分辨率、高時間分辨率探測器，并結(jié)合高靈敏度偏振探測能力，研究“一奇”（黑洞，測量上百個黑洞的自轉(zhuǎn)參數(shù)）、“二星”（中子星和夸克星，研究極高密度下的物質(zhì)狀態(tài)方程）、“三極端”（極端引力、極端密度、極端磁場下的物理過程），實現(xiàn)對黑洞和中子星系統(tǒng)的大樣本、高精度X射線能譜和時變觀測，開拓高靈敏度X射線偏振探測新窗口，測量黑洞和中子星的基本物理參數(shù)，揭示極端條件下的基本物理規(guī)律。

“空間毫米波VLBI陣列”衛(wèi)星

“空間毫米波VLBI陣列”包括兩顆衛(wèi)星，其遠(yuǎn)地點為60000km，近地點為1200km，傾角28.5°。衛(wèi)星質(zhì)量約1800kg，壽命為3年。我國將自主研發(fā)大型空間可展開射電望遠(yuǎn)鏡，同時與地面VLBI陣聯(lián)網(wǎng)，建成世界上首個具有超高分辨率的空間長毫米波VLBI陣列，開展黑洞等致密天體的超高精細(xì)結(jié)構(gòu)成像觀測等研究，探究黑洞的物理本質(zhì)，精確估算中央黑洞質(zhì)量，增加人類對黑洞的認(rèn)識，揭示活動星系核中央能源機制。

“太陽極軌成像望遠(yuǎn)鏡”衛(wèi)星

“X射線時變與偏振探測”衛(wèi)星示意圖

“空間毫米波VLBI陣列”衛(wèi)星軌道方案示意圖

“太陽極軌成像望遠(yuǎn)鏡”將通過木星借力，運行在傾角大于60°的太陽極軌，周期約3年，總質(zhì)量約1050kg，壽命為10年。該望遠(yuǎn)鏡將利用攜帶的遙感成像儀器，首次以太陽極軌的視角，居高臨下對太陽和行星際空間展開連續(xù)成像，描繪行星際空間天氣“云圖”；進(jìn)行高時間分辨率、高空間分辨率、高光譜分辨率的內(nèi)日球?qū)痈呔暤牡入x子體、電磁場、波動等的就地探測，在射電波段進(jìn)行成像探測；研究日冕物質(zhì)拋射在內(nèi)日球?qū)拥膫鞑ズ脱莼蝗彰岷腿涨驅(qū)又心芰苛Ｗ拥募铀?、傳輸和分布；太陽高緯磁活動與太陽爆發(fā)、太陽活動周的關(guān)系；太陽風(fēng)高速流的起源和特性。它將揭示太陽風(fēng)加速和加熱、太陽高緯的磁活動過程；深化理解無碰撞等離子體的波粒相互作用及其電磁輻射機制等。

“系外類地行星探測計劃”衛(wèi)星示意圖

“系外類地行星探測計劃”衛(wèi)星

“系外類地行星探測計劃”將運行于拉格朗日L2點的Halo軌道，傾角為28.5°，衛(wèi)星質(zhì)量約1450kg，壽命為5年。它將搜尋太陽系附近的類地行星，開展太陽系附近行星系統(tǒng)的精確探測研究，進(jìn)行宇宙距離尺度定標(biāo)，在國際上首次探測到太陽系附近（66光年以內(nèi)）的可居住類地行星。該衛(wèi)星的觀測對理解多行星系統(tǒng)的起源、演化和這些系統(tǒng)中的行星可居住性有著非常重要的影響，將成為發(fā)展行星系統(tǒng)動力演化理論的必要基礎(chǔ)。

“先進(jìn)天基太陽天文臺”衛(wèi)星

“先進(jìn)天基太陽天文臺”將運行于太陽同步軌道，初定軌道高度為700～750km，傾角為97°。其有效載荷質(zhì)量為220kg，壽命不少于4年。該衛(wèi)星能同時觀測對地球空間環(huán)境具有重要影響的太陽上兩類最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象—耀斑和日冕物質(zhì)拋射（CME）；研究耀斑和日冕物質(zhì)拋射的相互關(guān)系和形成規(guī)律；觀測全日面太陽矢量磁場，研究太陽耀斑爆發(fā)和日冕物質(zhì)拋射與太陽磁場之間的因果關(guān)系；觀測太陽大氣不同層次對太陽爆發(fā)的響應(yīng)，研究太陽爆發(fā)能量的傳輸機制及動力學(xué)特征；探測太陽爆發(fā)，預(yù)報空間天氣，為我國空間環(huán)境的安全提供保障。

“愛因斯坦探針”衛(wèi)星

“太陽極軌成像望遠(yuǎn)鏡”衛(wèi)星示意圖（左）和衛(wèi)星軌道示意圖（右）

“先進(jìn)天基太陽天文臺”衛(wèi)星示意圖

“愛因斯坦探針”將運行于高600km的近地圓軌道，傾角為30°，衛(wèi)星平臺質(zhì)量小于300kg，有效載荷不大于200kg，其壽命為5年。該衛(wèi)星可發(fā)現(xiàn)和探測幾乎所有尺度上的沉寂的黑洞，特別是發(fā)現(xiàn)和研究星系中心黑洞潮汐摧毀并吞噬恒星產(chǎn)生的X射線暫現(xiàn)爆發(fā)；探測引力波爆發(fā)源的電磁波對應(yīng)體并對其精確定位；開展高深靈敏度、高監(jiān)測頻度的大視場時域X射線監(jiān)測，實現(xiàn)對暗弱和遙遠(yuǎn)的高能暫現(xiàn)源的全天普查，開展大樣本X射線源的時變的巡天監(jiān)測。

“全球水循環(huán)觀測任務(wù)”衛(wèi)星

“全球水循環(huán)觀測任務(wù)”衛(wèi)星將運行于高600km的晨昏軌道，傾角為97°。其衛(wèi)星平臺質(zhì)量約1050kg，有效載荷質(zhì)量約450kg，設(shè)計壽命為3年。該衛(wèi)星首次開展全球水循環(huán)關(guān)鍵多要素、高精度、同時相的綜合觀測，實現(xiàn)對地球系統(tǒng)中水的分布、傳輸與相變過程的機理及水循環(huán)系統(tǒng)的時空分布特征認(rèn)識上的突破；利用衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對歷史觀測數(shù)據(jù)和水循環(huán)模型的改進(jìn)，揭示全球變化背景下水循環(huán)變化特征，深化理解水循環(huán)對全球變化的響應(yīng)與反饋作用的科學(xué)規(guī)律。

8 空間科學(xué)預(yù)先研究項目

“愛因斯坦探針”衛(wèi)星示意圖

“全球水循環(huán)觀測任務(wù)”衛(wèi)星示意圖

空間科學(xué)預(yù)先研究項目將通過部署空間科學(xué)預(yù)先研究課題集群，對我國未來5～15年擬開展的空間科學(xué)衛(wèi)星計劃和必需的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行先期研究，全面推動空間科學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新概念研究、前瞻技術(shù)預(yù)研和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，為我國空間科學(xué)的長期可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

該項目擬分批在空間科學(xué)的16個研究計劃方向上部署遴選空間科學(xué)預(yù)先研究課題群。這16個研究計劃設(shè)置為：空間科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略與總體規(guī)劃、天體號脈計劃、天體肖像計劃、暗物質(zhì)探測計劃、太陽顯微計劃、太陽全景計劃、日地聯(lián)系計劃、太陽系探測計劃、空間地球科學(xué)/全球變化計劃、空間基礎(chǔ)物理實驗計劃、微重力流體/輕盈計劃、微重力燃燒/輕焰計劃、空間材料/輕飏計劃、微重力實驗技術(shù)計劃、空間生命科學(xué)計劃、空間科學(xué)探測綜合技術(shù)。課題研究周期為1～2年。

9 結(jié)語

空間科學(xué)是蘊含重大科學(xué)突破并與人類生存發(fā)展密切相關(guān)的前沿交叉科學(xué)領(lǐng)域。它不但是自然科學(xué)的重要前沿領(lǐng)域，同樣對航天技術(shù)的發(fā)展具有重要的驅(qū)動作用，被譽為空間科技皇冠上的“明珠”。世界各大航天強國都非常重視發(fā)展空間科學(xué)對推動知識進(jìn)步、促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新、服務(wù)國家安全與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要作用，空間科學(xué)也將為我國的創(chuàng)新發(fā)展提供重要的驅(qū)動力。

當(dāng)前，我國空間科學(xué)正面臨良好的發(fā)展機遇?？臻g科學(xué)先導(dǎo)專項的啟動實施標(biāo)志著我國的空間科學(xué)進(jìn)入了跨越發(fā)展的新階段。該專項自2011年啟動實施以來，取得了顯著的階段性成果，并獲得了國際科學(xué)界的廣泛關(guān)注；同時，也吸引了眾多國際一流科學(xué)家的積極參與，擴大了我國空間科學(xué)計劃的國際影響，并為提高相關(guān)技術(shù)研究水平奠定了重要基礎(chǔ)?？臻g科學(xué)先導(dǎo)專項的實施預(yù)計將在黑洞、暗物質(zhì)、量子力學(xué)完備性和空間環(huán)境下的物質(zhì)運動規(guī)律/生命活動規(guī)律等方面取得重大科學(xué)突破，不僅將推動我國空間科學(xué)事業(yè)跨越式發(fā)展、提升我國在國際空間科學(xué)界的地位和影響，而且將為我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展甚至人類的文明進(jìn)步做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)，樹立起中國人探索太空的新豐碑！