中科院院士、国家空间科学中心主任王赤长期扎根空间物理、空间天气领域三十余年,核心工作就是持续观测、预警这片看不见的空间环境,也就是大家常说的太空天气,太阳风暴、高能粒子、地磁暴这类太空灾害,会直接冲击卫星、导航通信、电网、航天员安全,他牵头子午工程二期、微笑卫星、探月工程四期等一系列重大项目,搭建地基加天基的立体监测网络,一边做基础理论原创突破,一边搭建全球协作的空间天气预警体系,在他看来,人类走向深空、持续发展文明的前提,就是看懂、守住地球周边的空间环境,提前抵御来自太阳和星际空间的风险,这项科研没有短期暴利,属于需要几代科研人接力的长期事业,既要完善国内自主探测装备,也要和全球科研机构开放合作,把空间环境观测数据共享,共同筑牢人类进入太空时代的安全底线。
为什么守望空间环境这件事至关重要
- 太空天气会直接影响地面基础设施:太阳爆发带来的地磁暴,可以在长距离输电线路感应强电流,引发大规模停电,历史上加拿大魁北克大停电就是典型案例。
- 威胁在轨航天器安全:高能粒子会打坏卫星芯片,地磁暴抬升大气密度,增大卫星轨道阻力,导致卫星提前坠落,星链就曾因地磁暴损失大批卫星。
- 关系载人航天与深空探索:航天员出舱、登月、更远的星际航行,都需要提前拿到空间环境预警,规避高能辐射。
- 支撑导航、通信、航空业务:电离层扰动会让北斗、GPS 定位出现偏差,短波通信、航空跨洋通信容易中断。
王赤院士牵头核心项目清单
- 子午工程(二期)总指挥:国内空间环境地基综合监测网,一共 282 台探测设备,实现从太阳到地球端到端连续监测,国产化率达到 90%。
- “微笑” 卫星中方首席科学家:中欧深度合作科学卫星,专门观测太阳风与地球磁层相互作用。
- 探月工程四期首席科学家:负责月球空间环境相关科学目标,为后续月球常驻科研站铺路。
- 中科院空间科学二期先导专项负责人:统筹一批空间科学卫星、探测任务的立项与实施。
- 中巴南美空间天气实验室:推动国际子午圈计划,在西半球补上我国观测站点。
重点项目信息汇总表
| 项目名称 | 项目定位 | 核心价值 |
|---|---|---|
| 子午工程二期 | 地基立体监测网络 | 全球覆盖最全的日地空间地基观测体系,捕捉太阳风暴全过程 |
| 微笑卫星(SMILE) | 中欧合作天基探测卫星 | 直观成像磁层,解开太阳风如何冲击地球防护气泡 |
| 探月工程四期 | 月球探测与科研站前置任务 | 摸清月球周边辐射、等离子体环境,服务长期驻月 |
| 国际子午圈计划 | 全球空间天气观测合作 | 联合多国站点,补齐不同经度观测盲区 |
空间环境监测与预警的大致工作流程
- 分布在国内、海外的雷达、激光雷达、射电望远镜,不间断采集太阳、电离层、磁层观测数据。
- 数据汇总到运控中心,用理论模型、AI 算法推演太阳风暴传播路径、抵达地球时间。
- 根据风险等级,向航天部门、电网、民航、卫星运营方分级推送预警。
- 科研团队对照实测数据,持续修正物理模型,提升预报准确度。
- 依托卫星任务,获取地基设备看不到的天基观测信息,完善整个监测链条。
王赤院士代表性科研成果
他在读博阶段就参与旅行者二号数据分析,提出太阳风带电粒子和中性成分相互作用新理论,解释了外日球区域太阳风减速难题,这套模型还可以反演星际氢原子密度;团队在国际上首次发现 “太空台风”,改写学界对高层空间扰动的认知;同时持续推动大型探测装备自主研发,把很多空间探测核心设备从依赖进口,改成国产自研,保障观测数据自主可控。
【常见问题】
问题 1:王赤院士:守望空间环境,赓续人类文明,王赤院士所说的空间环境,主要是在研究什么?
回答 1:王赤院士:守望空间环境,赓续人类文明,主要研究太阳风、磁层、电离层、高能粒子、地磁暴等空间天气,监测太空灾害,预警它对卫星、电网、通信、载人航天带来的风险。
问题 2:王赤院士:守望空间环境,赓续人类文明,子午工程二期在守望空间环境里起到什么作用?
回答 2:王赤院士:守望空间环境,赓续人类文明,子午工程二期是地基监测主干网,依靠两百多台观测设备,实现从太阳到地球的全链路监测,是国内空间天气预警最重要的数据来源。
问题 3:王赤院士:守望空间环境,赓续人类文明,微笑卫星和守望空间环境有什么关联?
回答 3:王赤院士:守望空间环境,赓续人类文明,微笑卫星是中欧合作的天基观测平台,专门拍摄太阳风冲击地球磁层的全景图像,补足地面设备无法观测的空间细节,完善空间环境认知。
问题 4:王赤院士:守望空间环境,赓续人类文明,为什么说守望空间环境可以赓续人类文明?
回答 4:王赤院士:守望空间环境,赓续人类文明,随着人类越来越依赖航天、电网、导航系统,一旦强太阳风暴来袭,会重创现代文明基础设施,做好空间环境监测预警,就是给人类太空时代提前设防。
【参考资料】
[2026-10-26](解码太阳风暴 预警空间天气,王赤院士科普空间天气风险)国家空间科学中心
[2026-07-30](我们为什么要进行星际探索,王赤解读日地空间系统)中国科学院官网
[2026-05-21](282 台设备组网追捕太阳风暴,子午工程二期建设进展)中国科学报
[2026-02-03](求索空间科学 逐光无垠星海,王赤院士人物报道)人民日报
[2025-11-06](院士访谈|王赤:子午工程二期实现端到端立体探测)科技日报
【免责声明】
本文围绕王赤院士公开访谈、项目新闻整理;空间天气预报本身存在天然不确定性,预报准确度受观测盲区、太阳爆发随机性限制;相关科研项目的产出、在轨状态、科学成果进展以中科院、国家空间科学中心官方发布为准;本文仅为科普资讯整理,不构成专业航天、电力行业风险决策依据。
