苍穹著华章 历史荡回声

　　敢上九天揽明月，这是记者在中国科学院空间科学与应用研究中心（以下简称空间中心）采访之后最为直接的感触毛泽东当年重上井冈山的干云豪气，如今在中国优秀的空间科学家身上，得以生动的呈现。

　　50年风云变幻，半世纪春华秋实，从梦想到现实，“九天揽胜”的理想始终伴随着中国空间科学走过超越常规的发展历程，也见证着空间中心一次次创新与跨越的进步轨迹。

　　50年前，赵九章先生这位被历史铭记的著名气象学、地球物理和空间物理学家、空间中心的首任所长、我国“两弹一星”元勋不仅亲手创办了这个中国空间科学领域的核心研究机构，同时也开启了中国空间科学研究与探索的广阔天地。

　　“从赵九章先生任第一任所长起，空间中心即已开始着手布局我国的空间科学探测。”空间中心主任吴季对记者说。空间科学是伴随着人造卫星上天发展起来的一门综合性的新型交叉学科，而空间中心是中国唯一一个以发展空间科学为核心目标的研究机构。

　　她的诞生和成长，记录了中国空间科学的发展印记

　　1958年，“581组”办公室在现在的西苑操场甲1号正式成立，她的任务是研制我国第一颗人造卫星。她也是空间中心的前身。

　　1964年，在三届人大会期间，赵九章先生呈书周恩来总理，建议将研制发射人造卫星列入国家计划。

　　1965年，中科院开始筹建卫星设计院，对外名称为中科院科学仪器设计院，即“651”设计院，赵九章任院长，召开了我国第一颗卫星论证会，正式开始了我国人造卫星的工程研制工作，为1970年我国第一颗人造卫星东方红一号的发射和今后卫星的发展打下了坚实的基础。

　　1966年2月，中科院正式成立应用地球物理所，赵九章先生兼任所长，后因体制调整归国防科委第五研究院，对外名称为空间物理所。

　　1979年，中科院成立了空间科学技术中心，开展了天文卫星、资源卫星和遥感卫星地面站“两星一站”工作。

　　从1958年到20世纪末期，空间中心在我国第一颗人造卫星东方红一号、实践系列卫星、风云系列卫星等应用卫星的任务提出、有效载荷研制、以及空间环境保障等工作中，都立下了不可磨灭的功勋，为我国航天事业的第一个里程碑作出了突出贡献。

　　1987年中科院党组决定将空间物理所与空间科学技术中心合并，更名为中国科学院空间科学与应用研究中心。合并后，空间中心具备了更加全面的科学研究和技术发展能力，积极参与了载人航天工程的前期论证工作，并从1992年开始承担载人航天工程应用系统的多项任务，为我国航天事业的第二个里程碑也作出了突出贡献。

　　1999年空间中心进入了中科院知识创新工程试点单位，重新凝练了科技目标，高举空间科学的旗帜，提出并承担了我国第一个空间科学卫星任务地球空间双星探测计划的科学探测载荷和应用系统的研制，推动并参加了嫦娥工程的立项论证，并承担了嫦娥一号卫星有效载荷总体的工作。

　　至此，中国航天事业的3个里程碑都留下了空间中心的足迹。然而他们并没有停止前进的脚步，在空间中心的推动下，2007年中俄火星探测计划萤火一号立项，2008年国家重大科技基础设施子午工程开工建设，2009年由空间中心牵头编写的《中国至2050年空间科技发展路线图》正式出版，空间中心步入了为推动我国空间科学取得更大的发展而努力的新的征程。

　　五十载凝聚辉煌，现在的空间中心，已然集中了中国空间科学领域最为核心的力量

　　空间中心已经建立起空间科学和探测所需的核心科学研究和技术支撑体系，共设空间技术研究与发展部、空间科学部、空间环境部、微波遥感与信息技术部和探空部五个研究部门，内含十一个国内一流水平的实验室。此外，由数据网络中心、环境模拟实验室、质量与可靠性保障中心、图书馆、综合档案室等组成了技术支撑单元；海南探空火箭发射场和空间天气国家野外观测研究站、北京超中子堆宇宙线观测站、广州宇宙线观象台、北方空间环境观测基地、东南沿线电离层观测站等台站构成的综合观测体系也已建成。

　　从1999年神舟一号无人飞船首访太空到2008年9月27日，中国航天员翟志刚自神舟七号飞船上进行了太空行走，中国成为世界上第三个航天员能从本国自主研制的航天器上独立进行太空行走的国家。

　　从1992年起，空间中心承担了飞船公用设备、地面应用、多模态微波遥感器和空间环境监测与预报四个分系统和多个专项的研制任务。

　　飞船的公用设备分系统，通过先进的总线系统，有效管理数十台船载科学探测仪器，尽管每艘飞船的科学探测载荷不同，但是公用设备都可以有效地对其进行管理，化解了载荷变化给飞船带来的技术状态变化，为科学探测和试验提供了有效的支撑。

　　地面应用分系统是科学数据的地面支持设施，从地面接收天线，到数据预处理并生成最终用户产品，在我国第一次形成了有效的空间科学任务的地面应用支撑体系。

　　由空间中心姜景山院士提出的多模态微波遥感器是我国第一个天基的微波遥感设备，通过有效继承散射模态、高度模态和辐射模态，既节省了资源又为不同模态的同时测量提供了机会，为我国风云卫星、海洋卫星采用微波遥感设备提供了先期示范奠定了坚实的基础。

　　空间环境监测和预报是我国载人航天任务的空间卫士。它在飞船上就地监测空间粒子的辐射强度、大气的成分和密度等，并结合其他卫星和地面设备的监测数据，为飞船的安全运行提供空间环境的预报。特别是在神舟七号航天员出舱活动中，空间环境预报发挥了重要作用。

　　7度飞天，7次飞跃。每发射一次，就前进一步。7个台阶、7枚刻度，它们所记录的，不仅是中国载人航天工程的不断突破，更是中国空间科学家的光荣与梦想。载人航天工程已经成为中国空间科学事业发展的重要平台和发挥作用的重要舞台。

　　在1998年一次重要的中国空间物理发展战略研讨会上，时任空间中心副主任的吴季曾说过：“我们拥有一流的科学家，但是还没有一流的空间探测数据。”这的确反映了当时中国还没有空间科学卫星计划的现状。

　　2001年，由空间中心刘振兴院士提出的地球空间双星探测计划立项，空间中心承担了科学探测有效载荷和地面应用系统的研制任务。2003年12月和2004年7月分别由长征二号丙改进型火箭发射了双星计划的两颗卫星探测一号和探测二号，它们和欧空局的“星簇计划”的4颗卫星联合布网，是人类历史上首次对地球空间的六点立体探测。

　　双星计划是我国自1970年发射第一颗人造卫星以来，第一个真正意义上的空间科学卫星计划，改写了中国空间科学探测的历史。

　　目前，双星计划获得了大量先进的探测数据，取得了一批创新性的科学成果。到目前为止，利用双星计划获取的探测数据在国内外核心期刊上发表的科学论文已经超过100篇，其中由中国科学家发表的论文超过70%。“没有一流的空间探测数据”的中国的空间科学已经成为了翻页的历史。

　　如果说双星计划是在空间获取第一流的数据，子午工程就是在地面上获取第一流近地空间环境探测数据的重要基础设施。

　　1993年，现已是中科院院士的空间中心魏奉思研究员，在国内空间物理发展战略研讨会上，根据当时各种地基的空间探测手段的落后面貌，综合各领域的探测需求，牵头提出了沿东经120度子午线建设综合观测链的建议。

　　2008年1月5日，经过多年的论证和努力，东半球空间环境地基综合监测子午链（简称“子午工程”）正式开工建设。

　　子午工程将沿东经120度子午线度线，北起漠河，经长春、北京、武汉、广州、海南并延伸到南极中山站，东起杭州，经合肥、武汉、成都，西至拉萨，建设一个以链为主、链网结合的地磁（电）、无线电、光学和探空火箭等多种手段的近地空间环境监测网络。

　　这一网络将可连续监测地球表面20~30公里以上直至几百公里的中高层大气、电离层和地球磁场的变化，为空间环境的研究和预报提供第一手的高质量监测数据。

　　兼任子午工程建设经理部总经理的吴季主任将子午工程的建设看作是我国空间环境探测在地面连续监测方面的重要骨干设施。未来我国将以子午工程为依托，推动沿东经120度和西经60度的国际空间天气子午圈的形成。这一国际子午圈的形成，将使空间科学家，特别是中国的空间科学家更好地了解地球空间中的能量传播途径和与太阳活动的关系，为开展空间天气预报，更好地保障卫星乃至载人航天的活动奠定坚实的基础。

　　2007年10月，中国成功发射嫦娥一号月球探测卫星，这是中国走向深空探测的第一步，开辟了我国深空探测的新纪元。

　　在这项全球关注的探月工程中，空间中心承担了有效载荷总体任务和多项载荷的研制任务，其中包括人类第一台用于月壤探测的微波探测仪，太阳风粒子探测器和有效载荷的数据管理设备。担任有效载荷的总体，就是要组织各载荷研制单位按照工程要求，完成载荷的研制并提交卫星系统。

　　在嫦娥一号任务中，空间中心有效组织了西安光机所、上海技物所、高能物理所和紫金山天文台四家单位，完成了5类8台24件载荷设备，按时按质交付卫星，为我国嫦娥一号卫星的圆满成功作出了突出贡献。

　　2008年5月，当覆盖全月球的最后一幅图像收到后，空间中心的研制人员和其他几个载荷研制单位的科研人员欢呼雀跃。回想在短短的不到三年中大家所作出的努力，不禁激动得热泪盈眶。至此，中国有了第一幅属于自己的“全月图”。

　　目前，探月工程二期已经启动，计划在2012~2013年实现月面软着陆，三期工程预计于2017年左右实现无人采样返回。空间中心继续承担了有效载荷的总体和部分载荷的研制任务，再接再厉为我国探月工程取得辉煌成就作出自己的贡献。

　　嫦娥奔月，只是中国人走向深空探测的第一步；火星，才是当今世界深空探测的核心目标。而萤火一号将注定与中国的火星梦紧紧相连。

　　“历史上中国人对火星的观测是有贡献的。战国时期，中国人就测定了火星的公转周期，和当今的观测结果只差半天；同时古人还发现火星的轨道是飘忽不定的。直到现代，人类通过日心说才能解释清楚。”古代空间科学家创造出的辉煌成就，至今让担任萤火一号首席科学家的吴季主任引以自豪。

　　从有历史记录以来，人类对火星发射了40多个探测器，其中只有一半获得成功。人类对火星的了解正从推断走向实证。“火星是全球深空探测的热点。但很可惜，中国人到现在还没有突出贡献。”吴季说，“要想探测火星并不容易。”

　　相对于我们刚刚具备的月球探测能力，火星与地球的距离就显得如此遥远。“要想实现火星探测，首先必须具备发射探测器的能力，第二还需要测控的能力，这要求国家的深空探测的能力达到一定水平。”吴季说。

　　在我国深空探测能力还没有完全建立起来的现实情况下，通过国际合作，搭载发射，是中国人尽快实现火星梦的最佳途径。

　　据介绍，中俄联合火星探测计划是中俄两国开展深空探测的重大合作项目，中方研制的萤火一号将搭载俄罗斯研制的“福布斯探测器”一同飞往火星。在进入火星轨道后，萤火一号将与俄罗斯的探测器分离，开展自主的探测。同时，还将与俄罗斯的探测器开展对火星空间环境和电离层的联合探测。

　　空间中心是萤火一号火星探测器的提出单位，同时也是科学应用系统和探测器有效载荷、有效载荷数管、测控数传分系统研制的牵头单位。

　　萤火一号将对火星的空间粒子辐射环境、磁场环境和电离层开展人类第一次较为全面的探测。此外，萤火一号还将重点研究火星大气离子的逃逸速率，由此研究火星表面曾经存在的液态水的消失机制。

　　当萤火一号到达火星轨道之后，公众还将通过我们自主研制的彩色相机看到火星的全貌。这将是我国第一幅近距离的火星照片。

　　当2012年萤火一号探测器进入火星轨道时，离中国科学家实现梦想的时刻就不远了。我们期盼着那一天的到来。

　　纵览空间中心已胜利完成和正在从事的重大工程项目，从基础设施到深空探测，无不凝结着全体科研人员的智慧和汗水。然而，这还不是空间中心人的全部理想。做为我国空间科学方面的核心研究机构，空间中心的使命是跨越一个科研机构甚至一个国家边界的。

　　这个使命正如路甬祥院长在空间中心五十年诞辰时的题词中所指出的，要“引领空间科学发展，带动空间技术创新”。这个机构从设立之日开始就是为了发展中国的空间科学事业而存在的。而让中国的空间探测和研究成果成为人类探索太空的里程碑就成为了空间中心的使命和发展愿景。

　　2009年，共和国迎来六十华诞，中科院走过辉煌甲子。具有战略意识与高远眼界的中国空间科学家们，把目标瞄准了2050年。在空间中心牵头组织、数十位科学家参与研究并出版的《中国至2050年空间科技发展路线图》中，中国空间科学家这样描述共和国百年华诞时中国空间科技领域的发展愿景：

　　到2050年，中国的空间科技应该在国家战略发展中承担和发挥应有的和突出的重要作用，应能够为国家面临的重大问题提供大量的有效的和不可替代的解决方案，并为人类探索太空做出原创性的突破进展。

　　在吴季看来，未来二三十年，我国空间科学事业将有更大的发展。“我们不能只满足于做中国空间科学事业的里程碑式的贡献。”吴季说。

　　的确，与世界上的主要航天大国相比，我们还有很大差距，我们在前沿领域的优势还没有显现出来。

　　但是，这是挑战，也是机遇。这是我国空间科学家为人类科学事业和文明做出重大贡献的机遇。因为空间科学同时占据了宏观和微观两大科学前沿，因此是非常重大的具有极大潜力的领域，中国的空间科学将有更加美好的明天。

　　《科学时报》 (2009-10-16 A8 庆祝中国科学院建院60周年系列报道)