对“第二地球”的探测,是我国成为科学强国的必要步骤

我国最近公开了未来“十五五”期间主要的几个空间科学项目。按照之前的规划,这几个项目可以被叫做空间科学先导专项三期。其实这几个项目之前就有不少讨论,不过主要还是在学界和爱好者内部...


对“第二地球	”的探测	,是我国成为科学强国的必要步骤


我国最近公开了未来“十五五”期间主要的几个空间科学项目。按照之前的规划,这几个项目可以被叫做空间科学先导专项三期 。其实这几个项目之前就有不少讨论,不过主要还是在学界和爱好者内部 ,如今宣传被放在了公众层面 ,一下子就吸引了不少的注意力。


其中最有噱头的,自然是寻找另一个地球的项目了。在公布的四个项目之中,负责寻找系外宜居星球的 ,是系外地球巡天卫星(ET),也是我国第一个这类科学卫星 。之前在新闻里看到的,都是欧美的卫星发现了某个行星可能宜居 ,现在总算是轮到中国了 。


对“第二地球”的探测,是我国成为科学强国的必要步骤


系外行星探测是一个很复杂的工作,因为这些行星距离地球的距离着实很远 ,而行星相对于恒星的大小又很小,同时行星自己又不发光。即使是以人类如今最为先进的望远镜,直接成像的效率也很低 ,而詹姆斯韦伯望远镜成本已经达到了百亿美元级别,继续扩大望远镜的大小面临资金和工程学的双重压力。


而且詹姆斯韦伯望远镜这种旗舰级望远镜,它主要的任务压根不是寻找可能的系外宜居星球 。按照欧美经验 ,专门用于探测系外宜居行星的望远镜成本也就几亿美元 ,没有人会专门批上百亿来满足这方面的需求。所以一般来说,探测系外行星都用的是间接的方法。


常见的主要是凌日法,说简单一点就是行星环绕恒星运动的时候 ,总会遮挡一些恒星的光,通过观测光度的改变,我们可以计算出来系外行星的种种参数;但是这个方法对于较冷较远的行星效果不是很好 ,所以还有另一种方法,那就是微引力透镜法,因为行星质量的存在 ,引力会光传播的扭曲,通过观测这个过程,我们也可以发现系外行星的存在 。


而我国将在“十五五 ”发射的系外地球巡天卫星 ,上面就同时具有这两种探测方法的载荷,可以对各种系外行星进行探测,弥补了我国在这个领域的空白 ,在这一科学卫星运行的时间里 ,我国将会发现一大批全新的系外行星,里边说不定就有理论上适宜人类居住的行星。


另外一个比较独特的项目,就是“鸿蒙计划 ” ,或者更准确一点来说,绕月超长波卫星阵列。“鸿蒙计划”并非是一颗卫星,而是一组 ,总共十颗卫星,之所以要叫鸿蒙,是因为这一项目的主要科学目的 ,是探索宇宙早期时代的电磁谱线,也就是所谓的“鸿蒙初开”的时间段,这对认识宇宙早期演化是有帮助的 。


对“第二地球	”的探测	,是我国成为科学强国的必要步骤


但是宇宙早期的谱线探测起来确实不容易。它有两个问题,第一个问题是信号弱,毕竟都过去一百多亿年了 ,第二个问题是频率极低 ,因为红移效应会导致当时的谱线频率降低。为了解决这些问题,所以“鸿蒙计划”才被设计了出来 。


首先这个项目的轨道是绕月球的,因为月球的位置关系 ,月球背面可以屏蔽大量来与地球和太阳的电磁波干扰,所以一直被认为是射电科学的优秀场所;其次之所以要采取多颗卫星的模式,是因为物理上限制了超大型射电观测设备的发射。但是我们可以通过卫星阵列的方式 ,提高等效口径,来增强探测的深度与广度。


同样,这一项目也代表着我国对于空间科学新模式的探索 。传统空间科学项目往往是单一昂贵载荷 ,风险大,周期长 。但是近年来有科学家提出,通过大量相对廉价的载荷组合 ,理论上是可以实现类似甚至是更好的科学效果的。“鸿蒙计划”的设计,也有这方面的思考。


而剩下两颗科学卫星,虽然是确定“十五五 ”发射 ,但是概念的提出就早很多了 。“夸父二号”是一颗太阳极轨探测卫星 ,其实国内在00年代就有提出类似的计划,但是限于现实的种种因素,项目并没有能实际落地。

对“第二地球”的探测	,是我国成为科学强国的必要步骤


因为地球和太阳的位置关系,所以从地球上直接观测太阳极区的是很困难的,需要专门的轨道才能进行 ,“夸父二号 ”就是基于这样进行设计的。通过对于太阳活动周期的观测,使得我们对于这颗最近的恒星有更多的了解 。


同时因为轨道动力学的特点,这颗卫星可能并不会直接前往太阳极地轨道 ,这样需要消耗的能量太多。而是要通过轨道接力来实现,为此有可能要飞掠木星。不过具体方案,还是等待官宣吧 。


最后一颗增强型X射线时变与偏振天文台(eXTP) ,顾名思义就是针对X射线段的天文探测。其实这颗卫星落地比想象之中早很多,但是因为这颗卫星的配置非常豪华,所以成本上落地一直有些挑战。借着“十五五”的风 ,调整之后的eXTP项目总算是落了地 。


对“第二地球”的探测,是我国成为科学强国的必要步骤


按照宇宙之中的一般规律,因为X射线的能量较高,我们能探测到的宇宙X射线现象 ,往往与中子星,黑洞等极端宇宙学现象有关。通过对这方面的研究,我们可以对这些极端天体有更多的认识 ,对隐藏在这些极端现象背后的物理规律有更多的理解。


之前对于中国航天事业,学界往往有这样的看法,认为中国航天轻科学而重工程 。这种看法有一定的道理 ,但是不够全面 。在总资源有限的情况下,投资于工程的回报比更高,只有有了工程的积累 ,才能真正实现科学目标。


但同样,在资源充足的情况下,我们也应该补全科学领域的缺陷。我国空间与宇宙科学 ,确实是有些空白的 ,比如说我国的火星与月球探测,着重于地质学,对生命与化学的探测较少 ,我国的地面天文台,在射电领域较强,但是在光学领域很弱;而科学探测器 ,也有很多领域没有覆盖到 。


想要成为科学强国,各个领域终究是要有覆盖的,当下我国的科学 ,也是时候到了补齐这些缺口的地步了。这次空间科学专项的几个项目,只是一个信号,未来 ,我国会在各个科学领域进行更多这样的查漏补缺,让中国真正成为科学强国。

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  • 访亦
    访亦 2025年11月29日

    我是视听号的签约作者“访亦”!

  • 访亦
    访亦 2025年11月29日

    希望本篇文章《对“第二地球”的探测,是我国成为科学强国的必要步骤》能对你有所帮助!

  • 访亦
    访亦 2025年11月29日

    本站[视听号]内容主要涵盖:国足,欧洲杯,世界杯,篮球,欧冠,亚冠,英超,足球,综合体育

  • 访亦
    访亦 2025年11月29日

    本文概览:我国最近公开了未来“十五五”期间主要的几个空间科学项目。按照之前的规划,这几个项目可以被叫做空间科学先导专项三期。其实这几个项目之前就有不少讨论,不过主要还是在学界和爱好者内部...

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