子午工程

東半球空間環境地基綜合監測子午鏈（簡稱為子午工程）是中國空間科學領域的首個國家重大科技基礎設施項目。該項目於2008年開始分兩期施工^[1]，2025年完工通過驗收^[2]。

子午工程介紹圖

該項目旨在建立一個綜合的地基空間環境監測系統，用於研究太陽活動引起的空間天氣擾動傳播和演化過程、不同圈層間的耦合機制，以及中國空間環境的特徵和與全球空間環境的關係^[3]。

子午工程由中國科學院國家空間科學中心作為牽頭單位^[3]，參與建設的還包括教育部、信息產業部、中國地震局、國家海洋局、中國氣象局等單位^[1]。

子午工程還將與天基衛星開展聯合觀測，並參與國際合作項目^[3]。其中，國際子午圈計劃將與多個國家進行合作，形成全球分布式地面探測網絡，對地球空間環境進行全球範圍的監測^[4]。

科學目標

• 通過從太陽大氣到近地空間全鏈條、全國覆蓋、高時空分辨的監測，探索空間天氣事件的傳播、演化和影響中國空間環境的路徑和規律；
• 揭示中國不同區域上空的空間環境的變化特徵和差異，以及青藏高原和南海等特殊區域空間環境變化的精細過程；
• 研究中國特殊地質和地理條件下，固體地球、低層大氣和近地空間環境的耦合過程。

應用目標

• 提供中國地區全域覆蓋的、高時空分辨的、實時的空間環境地基監測數據，為中國航天器發射和在軌運行以及南海等區域的通信導航保障服務提供科學支撐；
• 構建自主的空間天氣預報模式，實現我國空間天氣建模與預報能力的跨躍發展；
• 拓展空間環境地基監測數據的應用範圍，促進相關交叉學科的發展。

發展歷程

該工程分兩個階段建設，即子午工程一期和子午工程二期^[3]。

子午工程一期

子午工程2007年8月由國家發改委批覆，2008年1月5日正式啟動^[5]。2010年6月3日工程的首枚氣象火箭在海南探空火箭發射場發射成功，其中運載部分為天鷹4號A型火箭，攜帶有海燕A型氣象探空儀，軌道頂點為70公里。^[6]2011年5月7日首枚探空火箭發射成功，由天鷹3號C型火箭攜帶鯤鵬一號探空儀，軌道頂點為196公里。^[7]

一期工程在中國境內的東經120°和北緯30°兩條鏈上布置了15個地面監測台站，使用地磁、無線電和光學設備進行空間環境監測^[1][3][8]。子午工程一期於2012年正式運行^[2]，運行期間取得了許多重要的科學成果，包括中高層大氣波動、電離層擾動和不規則體研究、地磁擾動和太陽活動對地球空間的影響等方面的進展^[3]。

子午工程二期

子午工程二期自2019年開始建設，計劃建立31個監測台站，覆蓋中國領土和兩極地區。除了常規監測設備外，二期工程還計劃建設一批大型和技術先進的設備，如圓環陣太陽射電望遠鏡、射電日像儀、行星際閃爍望遠鏡、MST雷達等。^[3]

2022年11月13日上午10時許，位於四川甘孜州稻城縣的子午工程二期圓環陣太陽射電成像望遠鏡設備完成系統集成正式進入聯調聯試階段。^[9]

2025年3月21日，子午工程二期通過驗收^[2]。