彩虹横跨圆环阵太阳射电成像望远镜。

位于四川稻城县的圆环阵太阳射电成像望远镜。

圆环阵太阳射电成像望远镜俯瞰。

　　在2024-2025年太阳活动峰年，马斯克旗下太空探索技术公司超过300颗“星链”卫星坠落。除了对卫星影响，太阳风暴对无线电通讯、GPS导航系统、地球的电力网络等都有可能造成破坏。那么，人类应该如何应对太阳剧烈活动？
　　日前，中国科学院国家空间科学中心主任、中国科学院院士王赤在成都接受华西都市报、封面新闻记者采访时表示，中国已在沿东经100°、120°，北纬40°、30°布局了“子午工程”：31个台站、近300台仪器瞄准太阳。中国科学家率先倡议在“子午工程”的基础上，“通过国际子午圈大科学计划，联合更多国家观测台站，通过天基、地基设备联合观测，实现对日地空间环境全纬度、全天候、日不落的立体观测。”
　　前不久在成都举行的第二届“一带一路”科技交流大会国际大科学计划论坛上，5个国际组织、高校和研究机构与中国科学院国家空间科学中心签署合作协议，成为国际子午圈大科学计划（IMCP）合作伙伴。

马斯克星链坠落
太阳活动有“责任”

　　这段时间，包括美国国家航空航天局（NASA）、各个科学机构都在对“星链”卫星大批量坠落原因进行分析。“马斯克星链卫星坠落跟太阳活动有关系。”王赤告诉记者，“太阳活动导致地球大气密度升高，增加了卫星轨道阻力。而星链处于低轨，受影响更大。”
　　地球空间是人类航天、通信、导航等高技术活动及空间开发利用的主要区域，是与人类生存和发展息息相关的第四环境。受太阳活动影响，地球空间环境会产生突发、频繁的剧烈变化，甚至引发非传统的自然灾害，称之为空间天气。
　　“空间天气是全球性现象，亟待全球解决方案。”王赤介绍，空间天气影响着整个地球空间以及人类的活动与发展，是全人类面临的共同挑战，联合国及美国、欧盟等主要航天国家及地区纷纷制定并实施空间天气行动计划，以应对灾害性空间天气事件的影响。
　　今年3月，由中国科学院国家空间科学中心牵头建设的国家重大科技基础设施——子午工程二期正式通过国家验收，建成了国际上综合实力最强的空间天气地基区域监测网络，为我国上空的空间环境探测和保障提供了连续、可靠的监测数据。
　　布局在四川稻城的世界上最大规模综合孔径太阳射电望远镜“千眼天珠”就是“子午工程”的重要成员。“我们国际子午圈大科学计划要解决端对端的一个监测。首先是对太阳活动的监测，‘千眼天珠’是旗舰型设备，能观测到太阳爆发，最大视场达10个太阳半径。”王赤说。
　　“‘千眼天珠’白天可以看太阳，到了晚上，我们希望国际上的其他站点来接力。因为晚上处于不同时区的他们能看见太阳。这也是我们提出‘国际子午圈大科学计划’的一个重要原因——对太阳进行日不落监测。这些合作站点总有一个能看到太阳。”王赤分析道。

上千台地基设备
天地协同“看太阳”

　　“国际子午圈大科学计划，倡议以“子午工程”为基础，构建东经120°、西经60°唯一可闭合的陆地子午圈。集合上千台地基设备，对地球空间环境进行持续地全球观测。”王赤介绍。
　　“子午工程”属于部署在地面的地基工程，我们还有在天上看太阳的“装备”——夸父一号。“天基和地基相互配合，天基速度快，地基可以长期连续观测。”王赤表示。
　　“我们会进行全球空间天气的产品发布，也进行一些预报工作。但更多地我们会瞄准一些定制的、特殊的产品，比如卫星发射、宇航员出舱的空间天气预报等等。”王赤说，通过地基探测结合天基探测，深入研究地球空间环境特征和变化规律，揭示其受太阳爆发和地球活动双重驱动的机制，构建国际子午圈数据驱动的空间天气大模型和高精度预报产品。
　　这次加入国际子午圈大科学计划的5个新成员为：国际科协日地物理协会、韩国极地研究中心、尼日利亚国家空间研究发展局、泰国先皇理工大学、乌干达慕尼大学。
　　据了解，国际子午圈大科学计划已与36个国际组织和国外科研机构签署了合作协议或确定了合作意向。中国科学院、教育部、中国气象局、工业和信息化部、应急管理部、自然资源部、中国电子科技集团等国内7个部门17家单位共同参与。国际子午圈大科学计划还得到了科学技术部、国家自然科学基金委员会，国家发展和改革委员会以及北京市的大力支持。
　　据介绍，国际子午圈大科学计划旨在“构建日地系统全球监测链，解码空间天气过程与规律”，其科学目标是认知地球空间系统；厘清来自太阳活动自上而下的影响，来自地球系统自下而上的影响；揭秘空间环境全球与典型区域的多要素、多时空尺度特征和变化规律，太阳爆发在日地空间的传播和演化，空间天气与全球变化以及地球自然灾害的关系。
　　为实现科学目标，国际子午圈大科学计划拟成立“IMCP国际组织”—体协调和推进国际子午圈大科学计划的实施，完成“开展创新研究、组织协同监测、共享数据信息、深化合作交流”等四大任务。
　　王赤介绍，国际子午圈大科学计划将至少执行11年，完成一个太阳活动周期以上的日地空间环境探测和研究，构建世界科学家广泛参与和密切合作的空间天气共同体。利用多样化的观测手段和全球性布局，推进空间天气领域的重大理论创新和探测技术突破，为提升防御全球空间天气灾害的能力提供科学支撑，为认知宜居地球、和平利用外层空间提供独特方案和贡献重要力量。
　　华西都市报-封面新闻记者 张峥 图据新华社
　　

人物名片

　　王赤，1967年2月生于湖南省邵阳市，空间物理学家，中国科学院院士，中国科学院国家空间科学中心主任