東半球空間環境地基綜合監測子午鏈

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東半球空間環境地基綜合監測子午鏈（子午工程）是一個具備地磁、無線電、光學等多種探測能力的大型空間環境地基監測系統，建成了沿東經120°子午線附近和北緯30°線附近的15個監測台站，能夠連續監測地球表面、中高層大氣、電離層和磁層的磁場、電場、密度、溫度和粒子成分等。2012年10月通過國家驗收，項目法人單位為國家空間科學中心。

目錄

簡介

子午工程項目構想最早形成於上世紀90年代初期，1997年6月國家科技教育領導小組會議紀要確定子午工程為國家重大科學工程。

子午工程為研究空間環境中災害性天氣變化規律，為我國航天、通信、導航和國家安全等高科技領域的空間天氣預報和服務的需求，提供觀測和科學的基礎。

科學內涵

空間已經被普遍認為是地球除陸地、海洋、大氣之外的第四環境，與人類活動和發展息息相關。空間環境一般是指地球表面20～30 km以上的中高層大氣、電離層、磁層、行星際和太陽大氣。它是由太陽不斷向外輸出巨大的能量和物質與地球相互作用形成。它的形態、結構和變化主要受到太陽活動制約。此外，地球系統動力學過程，如地震過程和火山活動等，以及人類的各種生產、空間和軍事等活動也對地球空間環境施以重要影響，它是空間科學探測與研究的主要空間範圍，也是現代人類航天、通信、導航定位和空間軍事等高科技活動的重要場所。空間環境中的地球磁場力線接近地球子午線的分布，太陽電磁輻射(可見光、X射線、紫外輻射等)沿子午線的天頂角效應，以及地球自轉和繞日的公轉效應，使地球空間環境具有隨時間、隨地域的全球三維結構。它對磁層結構、電離層結構、帶電粒子和等離子體 輸運過程等起重要的調控作用，使許多基本的物理過程是沿子午圈發生的。隨着地球的自轉，子午圈上的空間環境將經歷白天和黑夜的變化，可以對地球上空的空間環境進行全球掃描。因而沿地球的子午線經圈配置空間環境監測鏈，對於了解近地空間環境的全球結構的時間和空間變化規律具有重要的科學意義。我國空間環境的地基監測歷史悠久，但是過去的地基監測多屬單個台站對空間環境的特定區域或特定現象進行孤立的監測和研究，沒有形成協調統一的觀測體系。子午工程是對沿東半球1200E子午線附近，利用北起漠河、經北京、武漢，南至海南並延伸到南極中山站，以及東起上海、經武漢、成都、西至拉薩的沿北緯300N附近共15個綜合性觀測台站，建成一個以鏈為主、鏈網結合的，運用無線電、地磁、光學和探空火箭等多種探測手段，連續監測地球表面20～30km以上到幾百公里的中高層大氣、電離層和磁層，以及十幾個地球半徑以外的行星際空間環境中的地磁場、電場、中高層大氣的風場、密度、溫度和成分，電離層、磁層和行星際空間中的有關參數，聯合運作的大型空間環境地基監測系統。子午工程為研究空間環境中災害性天氣變化規律，為我國航天、通信、導航和國家安全等高科技領域的空間天氣預報和服務的需求，提供觀測和科學的基礎。