从深空探测大国迈向行星科学强国

自伽利略1609年将望远镜指向星空迄今,已逾400年。1959年苏联"月球2号"首次抵达月球,开启深空探测时代。1969年美国"阿波罗11号"首次载人登月,催生建立行星科学。纵观人类深空探测60年,先后出现两次探测热潮、两个深空探测大国(美国、苏联)。苏联领先又衰落,仅留给历史一个深空探测大国的背影,而美国成功转型为深空探测强国,至今在世界行星科学最前沿领航。探索浩瀚宇宙,是全人类的共同梦想。作为正在发展中的深空探测大国,我国应该怎样立足国情,走出一条有中国特色的行星科学强国之路?文章参照历史,梳理现状,畅想未来,给出我们的思考:大力培养行星科学人才,尽快实现科学引领深空探测。     

从科教融合到科学引领――中国特色的行星科学建设思路

行星科学是一门新兴交叉学科,形成于20世纪60—70年代的第一次国际深空探测热潮。行星科学是研究太阳系内与系外行星、卫星、彗星等天体和行星系的基本特征,以及它们形成和演化过程的科学。行星科学以深空探测为主要研究手段,由地球科学、空间科学、天文学等学科交叉产生。当今世界美国成为独一无二的行星科学强国,缘于其率先建立了行星科学学科和人才培养体系,以及科学引领深空探测的发展思路。当前国际上处于第二次深空探测热潮的上升期,我国的深空探测事业迅猛发展,取得了举世瞩目的成就,已然成为崛起中的深空探测大国。但是,我国的行星科学学科尚未建立,亦无人才培养体系,无法匹配和支撑国家深空探测战略规划的实施。行星科学学科建设的滞后已成为制约我国成为深空探测强国和行星科学强国的瓶颈。因此,行星科学一级学科建设迫在眉睫。中国科学院大学等高校有条件、有能力、有优势率先建成行星科学一级学科,继而带动相关高校共建中国行星科学人才培养体系,服务和引领未来深空探测计划,推动我国成为行星科学强国。对比美国行星科学发展历程和当今我国国情,我们认为,充分发挥中国科学院大学科教融合办学模式的优势,有望探索出一条有中国特色的行星科学一级学科建设之路。     

青年学者投身行星科学与深空探测的机遇和挑战

百年未有之大变局背景下的行星科学与深空探测领域发展,为新时代青年学者提供了千载难逢的机遇。行星科学的前沿科学问题,深空探测的关键技术难题,急需青年学者投身其中。但是,仍然存在一些因素制约了青年学者的发展。文章从青年学者的视角梳理了其投身行星科学与深空探测的机遇和挑战,并提出相应的政策建议,希望能促进青年学者参与实现我国行星科学与深空探测领域的强国梦。     

行星科学:科学前沿与国家战略

行星科学是当今科学前沿,是我国科技战略的重要组成部分,是国家自然科学水平和综合国力的集中体现。近年来,我国深空探测事业取得了举世瞩目的成就,但行星科学的发展严重滞后。造成这种困境的原因在于,行星科学一级学科设置和教育培养体系的缺乏。当前,我国全球影响力正在快速提升,尽快建立行星科学一级学科势在必行也正逢其时。我们认为,通过"高起点、快发展、广交叉、深融合"发展行星科学,不仅可以加快完善我国自然科学学科布局,培养世界一流的人才梯队,也是我国深空探测事业由大变强的必由之路。     

服务国家深空探测战略 建设行星科学人才高地

<正>深空、深海、深地、深蓝,是"十三五"期间国家重点加强的战略高技术领域。深空探测已成为国家战略。行星科学是深空探测战略的主要科学牵引、重要实施保障和关键成果出口。然而,当前我国尚无独立的行星科学学科设置,也缺乏专业人才培养体系,培养深空科学领域高层次人才业已迫在眉睫。根据国务院以及中国科学院大学学位授权自主审核文件中的规定,利用中国科学院在基础科学研究方面的优势,发挥中国科学院大学作为研究型大学在"科教融合"人才培养方面的特色,中国科学院大学地球与行星科学学院及中国科学院     

行星科学和深空探测研究与发展

文章介绍了行星科学已取得的重要研究进展和当前存在的主要科学问题,对来来我国行星科学和深空探测研究与发展提出了若干建议。     

行星地质学:地质学的“地外”模式

行星地质学是从天文学和地质学中发展形成,借鉴传统地质学的方法和手段研究太阳系中行星、卫星、小行星、彗星和行星环等固态天体的形成和演化过程的一门交叉学科。其研究领域随着太阳系探测的发展而不断拓展,涵盖行星固体圈、行星表面环境、行星资源以及生物或适生环境演化等多个方面。行星地质学与月球和深空工程探测相辅相成,工程探测为学科的发展提供了重要的研究基础,而行星地质学的新发现又能很好地促进工程探测的实施。但目前我国行星地质学的发展还相对落后,在研究平台和研究队伍上仍存在很多短板。行星地质学是跳出地球看地球,进一步比较、拓展、深化和推动地球科学的创新发展。随着国家深空探测科技战略的深入推进,行星地质学研究的制约愈发明显,需及早布局、大力发展,以满足学科发展和工程探测的迫切需要。     

我国行星物理学的发展现状与展望

半个世纪以来,伴随着人类在深空探测领域内取得的各种重大科学发现,人们对地球、行星以及太阳系有了更深入的认识和理解。这些发现不仅深化了人类对自然的认识,牵引和带动了科学技术的快速发展,同时还孕育并催生了行星物理学等交叉学科的兴起和发展。文章在分析国内外行星物理学发展现状的基础上,阐述了行星物理学与传统学科及我国未来深空探测任务之间的相互关系,指出了我国未来行星物理学研究的主要发展方向,并对该学科的未来发展给予了适当建议。     

中国深空探测领域的发展及展望

<正>深空探测一般指对月球及以远的地外天体进行空间探测的活动。20世纪50年代末,人类开启了深空探测的序幕。迄今为止,已发射深空探测任务超过240次,对太阳系内包括月球、行星、彗星、太阳等天体进行了探测,飞行最远的探测器距离地球超过200亿km。通过深空探测,取得了大量科学探测和技术成果,拓展了人类对太阳系和宇宙的认识,推动了空间技术的进步。中国的深空探测起步于月球探测,按照探月工程"绕、落、回"三步走的任务规划,     

我国行星化学学科发展现状与展望

半个世纪以来,行星化学一直是欧美以及日本等主要科技强国最活跃的科学研究前沿之一。但是,由于种种限制,我国的行星化学一直没有得到充足发展。这种状况和我国的航天大国地位并不相称,也会成为我国建成航天强国目标的阻碍之一。因此,在全国各大重点院校进行行星化学学科建设迫在眉睫。基于行星化学学科对于深空探测的重要性,文章将着眼于行星化学学科的内涵,探讨行星化学学科的独特性,比较国内外学科建设的差距,提出我国行星化学学科建设的建议。     

跌宕起伏的火星生命探测

<正>寻找地外生命是人类开展深空科学探测的出发点之一。地外生命探测将为生命起源的难题打开新的突破口,极大丰富对生命的基本认识,也将对地球生命的起源与太阳系早期演化等重大科学问题提供新的科学论据。行星系统的"宜居带"理论为我们探寻地外生命提供了新的启示(图1)。根据行星与中心恒星的距离(横     

太空“骄子”的暮年归宿

正最近,部分外国媒体将"天宫一号"目标飞行器当作炒作目标,称其已经失控并将撞向地球,对地面环境及安全造成威胁。其实,这是没有科学依据的。空间探测器是为满足人类深空探测需要而设计的航天器,主要分为月球探测器、行星及行星际探测器以及小天体探测器。从20世纪60年代以后,人类先后发射了100多颗行星和行星际探测器,分别探测了金星、火星、水星、木星和土     

辉煌十一五：嫦娥一号和二号专利近60项

“嫦娥二号”正在征程．作为我国开展深空探测的第一步，首次月球探测工程“嫦娥一号”的科学探测成果也不断涌现。各种专利十余项，正在申请的有近60项。     

嫦娥二号从172万公里外深空传回首批科学探测数据

我国第二颗月球探测卫星嫦娥二号成功从172万公里外深空传回第一批科学探测数据。目前,嫦娥二号卫星状态良好,各类飞控事件执行正常,剩余推进剂约115千克。     

深空探测与仪器技术的应用

本文探讨了深空探测的科学目标以及意义,总结归纳并且讨论了深空探测的发展现状与仪器技术的应用。     

载人航天、深空探测和科学卫星三类任务中的空间科学

为落实习近平总书记关于要推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展的指示,我国航天事业在近年来出现了可喜的发展。空间科学成为越来越多从事航天事业的大学和科研机构关注的对象。然而,对于空间科学在载人航天、深空探测和科学卫星这三类任务中如何发挥其作用,仍然有不少疑问和困惑。文章从空间科学发展的起源,以及载人航天、深空探测和科学卫星各自的特点,探讨空间科学在其中所起到的作用,并提出政策建议。     

我国已具备探测火星条件 可发射探测器落到火星

正全国政协委员,嫦娥二号和嫦娥三号总指挥、总设计师顾问叶培建1日接受记者采访时表示,除了探索月球,我国已经具备开展火星探测的条件。叶培建表示,深空探测,必须要走到比月球更远的地方,我国航天人在嫦     

基金三十华诞继往开来 推动科学发展功不可没

<正>正值2016年2月14日国家自然科学基金委员会30华诞之际,我感到格外高兴。在这30年里,我与基金结下了不解之缘,自己的亲身经历完全证明:国家自然科学基金是推动我国新兴交叉科学发展的不竭源泉,对于加速我国基础科学的发展功不可没!1促进新兴交叉科学转型20世纪60—70年代,国际上新兴交叉科学正在蓬勃兴起,但是由于众所周知的"文革",我国教育、科学等事业发展被耽误了。随着1976年"文革"     

那些久居“深宫”的“太空探险家”

正随着"天宫二号"于酒泉卫星发射中心成功起飞,中国首个真正意义上的空间实验室正式入驻太空。这一重要讯息自然让全国人民高兴。与此同时,人们不禁要问:我国还有无其他探测器在深空中存活?答案是,有。下面就让我们来认识一下那些久居"深宫"的"太空探险家"。早于"嫦娥三号"升空的,是"嫦娥二号"卫星。"嫦娥二号"被赋予的任务是进一步完成"嫦娥一号"月球科学探测使命,同时肩负着为"嫦娥三号"探路的"担子"。2010年10月1日,"长征三号"     

金星值得继续探索

正在太阳系中,金星是距离地球最近的行星,火星次之。金星和火星正好位于地球的两侧。随着近些年人类对火星探测不断取得新成果,人们对火星的了解也越来越深入,美国还提出了未来载人登陆火星的计划。对于金星及其探测成果,人们却知之甚少。人们对地球一左一右这"两位邻居"关注的程度一密一疏,形成了强烈的反差。其实,人类对太阳系行星的深空探测最早是从金星开始的,迄今已有50年的历史。人类对金星探测曾有着辉煌的过去,但金星浓密的大气层所导致的高温高压环境一方面杜绝了金星存在生命和人类移民