未来30年如何发展？中国空间科学有了明确路线图

21世纪经济报道记者白杨 北京报道

10月15日，中国科学院、国家航天局、中国载人航天工程办公室联合发布了《国家空间科学中长期发展规划（2024—2050年）》（以下简称“《规划》”）。

这是我国空间科学领域首个国家层面统一的中长期发展规划，也将作为当前和今后一个时期指导我国空间科学任务部署、开展空间科学研究的依据。

《规划》提出了我国拟突破的极端宇宙、时空涟漪、日地全景、宜居行星、太空格物5大科学主题和17个优先发展方向，并描绘了至2027年、2028—2035年和2036—2050年三个阶段实施的科学任务规划，形成了至2050年我国空间科学发展路线图。

当天，国务院新闻办公室举行新闻发布会，介绍了中国空间科学中长期发展规划有关情况。中国科学院院士、中国科学院副院长丁赤飚在发布会上表示，近年来，我国航天事业取得了辉煌的成就，空间科学也进入了创新发展的“快车道”。

丁赤飚称，空间科学是航天活动的重要组成部分。航天活动从大的方面来分类，可以包括空间科学、空间技术和空间应用三个方面。“这三方面相互需求、相互支撑，联系非常紧密。其中，空间科学是基础、是前沿，它在探索宇宙奥秘、拓展人类认知边界的同时，也有力带动了空间技术的发展”。

但是，丁赤飚也强调，我国空间科学研究总体上还处在起步阶段，是建设航天强国道路上必须补齐的短板。“当前，我国空间技术已取得了重大突破，部分领域位居世界前列，但相比较而言，我们空间科学卫星的数量还比较少，产出的重大标志性成果还不够多，与世界航天强国相比还有一定差距。”

今天发布的《规划》，将有助于我国进一步统筹国内相关科研力量、凝练部署重大科技任务、深化国际交流合作，从而使我国在有基础、有优势的领域尽早取得世界级的重大科学成果，为拓展人类知识体系和推动文明进步贡献中国智慧和中国方案。

五大主题与三个阶段

面向世界空间科学前沿和国家重大战略需求，《规划》立足我国现有学科、人才队伍及工程技术等优势和特色，凝练形成了我国有望取得突破的五大科学主题及其优先发展方向。

其中，“极端宇宙”主题是探索宇宙的起源与演化，揭示极端宇宙条件下的物理规律。优先发展方向包括暗物质与极端宇宙、宇宙起源与演化、宇宙重子物质探测。

“时空涟漪”主题是探测中低频引力波、原初引力波，揭示引力与时空本质。优先发展方向为空间引力波探测。

“日地全景”主题是探索地球、太阳和日球层，揭示日地复杂系统、太阳—太阳系整体联系的物理过程与规律。优先发展方向包括地球循环系统、地月综合观测、空间天气探测、太阳立体探测和外日球层探测。

“宜居行星”主题是探索太阳系天体和系外行星的宜居性，开展地外生命探寻。优先发展方向包括可持续发展、太阳系考古、行星圈层刻画、地外生命探寻和系外行星探测。

“太空格物”主题是揭示太空条件下的物质运动和生命活动规律，深化对量子力学与广义相对论等基础物理的认知。优先发展方向包括微重力科学、量子力学与广义相对论和空间生命科学。

围绕这五大科学主题，《规划》也提出了至2050年我国空间科学的发展路线图。

第一阶段，至2027年，运营中国空间站，实施载人月球探测、探月工程四期与行星探测工程，形成若干有重要国际影响力的原创成果。

第二阶段，2028—2035年，继续运营中国空间站，论证实施载人月球探测、月球科研站、太阳系边际探测、巨行星系统探测、金星大气采样返回等科学任务。

第三阶段，2036—2050年，论证实施大型任务5~6项以及25项左右中小型和机遇型任务，重要领域达到世界领先水平。

嫦娥七号和嫦娥八号将构成月球科研站基本型

接下来，按照《规划》制定的发展路线图，我国也将实施多项任务。

据国家航天局系统工程司司长杨小宇介绍，在月球探测方面，中国未来将发射嫦娥七号、嫦娥八号。其中，嫦娥七号要对月球的南极环境和资源进行探测，嫦娥八号将开展月球资源就位利用的技术验证。

另外，嫦娥七号和嫦娥八号会构成现在正在论证的月球科研站基本型。两者还会联合对月球内部结构进行多物理场的综合探测。

杨小宇称，国际月球科研站正处在可行性研究论证的阶段，按照总体规划、分步实施、边建边用的思路，准备分两个阶段建设这个国际月球科研站。

第一阶段是基本型阶段。在这个阶段，首先要建设功能和要素基本齐备的月基综合性科研平台，具备开展常态化的科学实验和资源开发利用技术验证的能力。

第二阶段是拓展型阶段。在这个阶段要建设长期无人、短期有人、功能完善、稳定运行的大型月基科研平台，具备全月面科学研究、资源开发和技术验证能力。

杨小宇表示，目前，国际月球科研站在国际合作方面也取得了广泛成果，有很多国家愿意参与这个计划，包括一些国际组织。目前，中国已经和17个国家和国际组织签署了合作文件，也准备为国际合作伙伴提供多个层级、多种形式的合作机遇。

在行星探测方面，未来国家会发射天问二号、天问三号、天问四号。其中，天问二号首先会对小行星进行环绕综合探测，然后采样返回，进而对小行星的演化和太阳系的早期历史进行研究。

天问三号则将进行火星采样返回，就像月球探测一样，对火星的环境进行探测。而天问四号将对木星和木星的卫星进行研究，包括对木星的空间和内部结构进行探测，揭示它的奥秘。

载人航天助力空间科学发展

近年来，从“神舟”到“天宫”，我国载人航天事业取得了长足的发展，这也助力了中国空间科学的快速发展。

中国载人航天工程新闻发言人、中国载人航天工程办公室副主任林西强表示，载人航天工程因为有人的直接参与，一直是人类探索宇宙奥秘最有特色的航天活动。我国载人航天工程在立项之初，就将科学目标作为落实整个工程发展战略的重要内容，并坚定树立了“造船为建站，建站为应用”的发展理念，始终坚持工程目标和科学目标一体规划、同步推进。

林西强称，在工程第一步，也就是载人航天阶段，安排了当时我国规模最大、领域方向最广的空间科学计划，当时总共有28项实验，这28项实验均为国内首次开展，对我国空间生命、材料等基础研究起到了开创、奠基的作用。

第二步，在空间实验室阶段，又安排了50余项科学实验。其中，空间冷原子钟、伽马暴偏振探测等项目取得了国际领先的科学研究成果，引领了我国空间科学的快速发展。

而目前，正处在空间站阶段。作为国家太空实验室，“天宫”空间站舱内有14个科学实验柜，5个应用载荷通用支持平台，在舱外也配置了3个暴露装置以及其他载荷适配器。

林西强表示，借助“天宫空间站”，目前已经在轨开展了百余项科学实验，也通过神舟飞船6批次返回了百余项科学样品，取得了一批突破性的进展。

例如，国内首次实现空间斑马鱼-金鱼藻二元水生生态系统，这为未来探索地外星球密闭生态系统构建奠定基础；再比如，中国首次在轨实现全光阱玻色爱因斯坦凝聚体制备，建成了国际上首个空间光晶格量子模拟实验平台，这些成果都为人类认知迈上新台阶贡献了“中国智慧”。

林西强提出，空间科学的发展为保障载人航天飞行任务成功提供了有力支撑，而载人航天工程的实施，也为我国空间科学的快速发展提供了一个更为广阔的平台。可以说，中国载人航天工程和中国的空间科学是相互促进、共同发展的。

据其透露，未来十年，中国空间站面向世界科技前沿以及面向国家重大需求，聚焦空间生命与人体研究、微重力物理科学、空间天文与地球科学以及空间新技术这四大研究领域，安排了32个研究主题，准备滚动实施上千项科学研究与应用项目。

围绕空间天文重大前沿问题，中国将发射具有国际先进水平的2米口径巡天空间望远镜。目前已经在北京、长三角地区、粤港澳大湾区建设了相应的科学中心，部署了7个研究方向、24个研究项目，有望在宇宙学、星系科学、银河系、太阳系天体、暂现源等方面取得重要的科学突破。

下一步，中国还要实施载人月球探测工程。林西强表示，载人月球探测是促进人类文明进步、彰显大国担当的战略实践。“我们将统筹利用首次载人登月前的飞行试验以及载人登月的任务机会，开展较大规模的空间科学实验，目前我们初步规划了月球科学、月基科学和资源勘查利用3个领域9大方向的科学目标。”