邁向航天強國新征程——國家空間科學規劃發布一周年回眸與展望

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20世紀中葉，人類進入太空時代，空間科學應運而生并迅猛發展，逐漸成為科技突破、經濟增長、國家安全和社會進步的戰略支點。空間科學以航天器為主要平臺，研究發生在地球空間、日地空間、行星際空間乃至整個宇宙空間的物理、天文、化學以及生命等現象及其規律。它不斷拓展人類知識體系新邊界，開拓人類生存與發展的新疆域，為空間技術發展提供強勁動力，促進關鍵核心技術新突破，是空間應用的先導和基礎。

新時代以來，我國已成為世界航天大國，正在加快建設航天強國。2024年10月15日，中國科學院、國家航天局、中國載人航天工程辦公室聯合發布了《國家空間科學中長期發展規劃（2024—2050年）》，有力推動了中國從既往空間科技應用者向宇宙認知貢獻者的歷史性跨越。

從追趕到引領的戰略轉型

探索太空永無止境。進入21世紀，航天國家日益重視空間科學對科技創新的引領作用，紛紛出臺中長期發展戰略，持續予以高強度投入。美國自20世紀60年代中期以來已完成了15個空間科學“十年調查”發展規劃，指導了過往近500項科學任務的遴選實施，也為至2035年的近60項新任務明確了方向。歐洲迄今已發布了4版空間科學中長期規劃，2035年前安排了近20項科學任務，并明確了至2050年重點發展方向。通過這些規劃，歐美實現了空間科學的規模化、接續化發展，同時也對全球空間探索和他國航天活動的布局產生了重要影響。

我國空間科學雖然起步較晚，但一直在開展空間科學領域的戰略規劃研究。2009年以來，中國科學院、國家自然科學基金委員會等持續組織了空間科學戰略研究，形成了《中國至2050年空間科技發展路線圖》《未來10年中國學科發展戰略——空間科學》《2016—2030年空間科學規劃研究報告》《中國學科發展戰略——空間科學》等系列報告，具有很高的參考價值，并產生了較大影響。從2000年開始，我國先后發布了5版《中國的航天》白皮書，提出了“大航天”概念，空間科學日趨重要。

2022年，我國啟動首個國家空間科學中長期發展規劃的編制工作。2024年10月15日，中國科學院、國家航天局、中國載人航天工程辦公室聯合發布了《國家空間科學中長期發展規劃（2024—2050年）》（以下簡稱“規劃”）。

這份橫跨四分之一個世紀的戰略規劃，正在重新定義中國探索宇宙奧秘的維度與邊界，引發國內外廣泛關注。規劃作為當前和今后一個時期指導我國空間科學任務部署、開展空間科學研究的依據，對于加快打造原始創新策源地，加快突破關鍵核心技術，努力搶占科技制高點，具有重要戰略意義，更是維護國家空天安全、推動構建外空領域人類命運共同體的具體實踐。

規劃立足全球視野、透徹把握國際空間科學最前沿，為我國空間科學實現原始創新奠定了堅實的坐標系。圍繞空間天文、日球層物理、月球與行星科學、空間地球科學、微重力物理與空間生命科學5大領域，規劃凝練出11個亟待全球科學界攜手突破和回答的重大科學前沿，概括為“一黑”“兩暗”“三起源”和“五表征”。

同時，規劃給出了我國有望取得突破的5大科學主題及宇宙起源與演化、空間引力波探測、地外生命探尋等17個優先發展方向。其中，“極端宇宙”主題探索宇宙的起源與演化，揭示極端宇宙條件下的物理規律；“時空漣漪”主題探測中低頻引力波、原初引力波，揭示引力與時空本質；“日地全景”主題探索地球、太陽和日球層，揭示日地復雜系統、太陽—太陽系整體聯系的物理過程與規律；“宜居行星”主題探索太陽系天體和系外行星的宜居性，開展地外生命探尋；“太空格物”主題揭示太空條件下的物質運動和生命活動規律，深化對量子力學與廣義相對論等基礎物理的認知。

為實現這些目標，規劃確立了“三步走”的戰略：

第一階段，到2027年，在優勢學科取得國際一流成果，構建航天新格局并提升人才隊伍。具體包括：運營中國空間站，實施載人月球探測、探月工程四期與行星探測工程，論證立項5~8項空間科學衛星任務，形成若干有重要國際影響力的原創成果等。

第二階段，2028—2035年，重點方向位居國際前列并集群涌現重大原創成果，實現空間科學、空間技術、空間應用全面發展，形成人才競爭優勢。具體包括：通過第一階段任務實施取得位居世界前列的原創成果；運營中國空間站，論證實施載人月球探測、月球科研站、太陽系邊際探測、巨行星系統探測、金星大氣采樣返回等科學任務，論證實施約15項（含4~5項大型）空間科學衛星任務。

第三階段，2036—2050年，在核心領域達到國際領先，成為世界空間科學強國，建成世界主要空間科學中心和創新高地，成為社會主義現代化強國的重要標志。具體包括：論證實施30余項空間科學任務，我國空間科學重要領域達到世界領先水平。

重大任務陸續產出原創成果

規劃實施一年來，其戰略引領與前瞻布局的效應已初步顯現。從空間站科學實驗的持續深化，到深空探測任務的穩步推進，再到系列空間科學衛星的加速研發，一系列扎實的進展表明，規劃正有力地將宏偉藍圖轉化為具體的行動與探索，為科技強國與航天強國建設注入了強勁的、源自原始創新的核心動力。

極端宇宙主題下，悟空號在國際上首次獲得了TeV/n能區最精確的次級宇宙線硼核（B）能譜，并發現了能譜新結構；天關衛星成功捕捉到編號為EP240414a的一個轉瞬即逝的宇宙X射線信號，為揭示恒星死亡過程提供了全新視角。

日地全景主題下，依托民用空間基礎設施對地觀測衛星，空間地球科學持續取得進展，實現了森林三維垂直剖面、林下地形、樹高等多個關鍵森林垂直結構信息的同步反演，為森林碳儲量估計等提供新方法。

宜居行星主題下，利用嫦娥六號采回的月球背面樣品，人類首次揭開了月球背面的演化歷史，涉及月背巖漿活動、月球古磁場、月幔水含量及地球化學特征等；利用天問一號軌道器、歐洲空間局（ESA）痕量氣體軌道器（TGO）、美國國家航空航天局（NASA）火星大氣和揮發物演化探測器（MAVEN）以及好奇號火星車（MSL）的數據，結合火星大氣粒子傳輸模擬，首次構建了火星空間完整的太陽高能粒子事件質子能譜。

太空格物主題下，中國空間站持續“上新”。無容器材料科學實驗柜成功把鎢合金加熱到超過3100℃，刷新了空間材料科學實驗的最高加熱溫度紀錄；在軌研究發現腦類器官的神經元遷移相比地面更快，說明空間環境可能會加速腦組織內細胞的運動，有望對腦疾病的早期預警、治療評估和藥物開發提供新思路。

瞄準世界科學前沿和人類文明進步，一批新的科學任務正在陸續啟動實施，為未來揭示宇宙奧秘、保護地球家園奠定了堅實的物質技術基礎。

以日地全景主題為例，在“空間天氣探測”“太陽立體探測”“外日球層探測”等優先發展方向中，中歐聯合太陽風-磁層相互作用全景成像衛星“微笑計劃”已經完成全部工程研制任務，具備2026年上半年發射條件。太陽立體探測的核心支柱任務——夸父二號正式立項工程研制，即將開展太陽極軌成像探測，有望在太陽磁活動周起源和高速太陽風起源方面取得重大原創突破。空間天氣探測日地L1點、L5點太陽觀測任務正在加緊論證或工程研制，羲和二號有望與ESA的守望者號任務同駐L5點，監測預警空間天氣。瞄準地球空間暴的磁層多尺度星座探測計劃（AME）預研工作取得重要進展。

宜居行星主題下，我國首顆地球物理場探測衛星張衡一號02星成功發射，將對電磁場、電磁波、電離層、中性大氣層的相關參數開展準實時監測，捕捉電磁異常、大氣層中雷暴與閃電活動等信息。澳科二號衛星正式立項，將與澳科一號組成全球最高精度、最高分辨率的全球高精度地磁場星座，為地球磁場提供更大空間分布采樣、更高分辨率的觀測數據。探月四期正加速實施嫦娥七號、嫦娥八號任務；行星探測也在有序推進天問三號火星采樣返回任務、天問四號木星系探測等深空探測任務。

良好發展生態助力空間科學發展

規劃發布一年來，在各部委的統籌協同和共同努力下，我國空間科學領域呈現出生機勃勃的發展態勢。

國際合作正在加深。國家國防科技工業局正在加快論證國際月球科研站大科學工程，與17個國家和國際組織簽署了合作文件，為國際合作伙伴提供多個層級、多種形式的合作機遇，持續開展科學探測研究、資源開發利用。國際子午圈大科學計劃在科技部的支持下，已由科學界先行發起，目前已與36個國際組織和國外科研機構簽署了合作協議或確定合作意向，旨在構建日地系統全球監測鏈，解碼空間天氣過程與規律。

基礎研究投入持續發力。國家自然科學基金委地學部新增了“月球與行星科學”學科資助范圍；天文與空間科學前沿研究等一批新的國家重點研發計劃重點專項動議正在緊鑼密鼓論證，旨在依托重大工程開展建制化基礎研究，全面提升我國天文與空間科學原始創新能力。

一批新的空間科學研究機構紛紛成立。太陽活動與空間天氣全國重點實驗室等一批新的全國重點實驗室完成重組，北京理工大學成立臨近空間環境特性及效應全國重點實驗室，月球與行星科學全國重點實驗室在澳門成立；航天科技集團五院成立深空探測工程中心，深空探測實驗室、探月與航天工程中心、中國空間科學學會等5家單位聯合成立國際深空探測學會。

中國科學院面向“十六五”及以遠的科學衛星任務，提前布局探路者一號衛星開展技術試驗驗證。教育部、中國科學院等相關部委正在合力推動我國的空間引力波探測計劃。

應該說，《國家空間科學中長期發展規劃（2024—2050年）》的發布，是加快建設航天強國的新世紀里程碑，是加速空間科學發展的沖鋒號，標志著我國空間科學事業進入了一個體系化部署、健康接續發展的新階段。

面向未來，我們將繼續狠抓規劃落地，持續建設高水平科研人才隊伍，系統性提升地面支撐、數據處理、有效載荷質量檢驗檢測等基礎能力，建立可持續的財政投入保障機制。此外，考慮到空間科學開放共享和易于傳播的特點和屬性，應深化空間科學國際合作研究，加強公眾科普傳播，提升全民科學素養，營造更有利于航天發展和科技創新的社會環境。

我們堅信，在黨中央的堅強領導下，充分發揮新型舉國體制優勢，堅持“全國一盤棋”，有全國科技界、工程界和產業界的通力合作與協同攻關，中國的空間科學必將迎來更加輝煌的成就，為探索宇宙奧秘、增進人類福祉作出不可替代的卓越貢獻。

（作者：王 赤，系中國科學院國家空間科學中心主任、研究員、中國科學院院士）

來源：《光明日報》2025-10-16 第16版 新科技

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