“夸父”追日 梦圆何时?

2015-10-28 10:42 作者:admin 来源:未知
“夸父”追日 梦圆何时?

 作为中国继“嫦娥计划”后又一重要的空间探测计划,“夸父计划”至今已启动10年。但这些年该计划一直命途多舛,目前仍处于“暂缓执行”阶段——
 
  今年是“夸父计划”实施的第10个年头。不过,作为中国继“嫦娥计划”后又一重要的空间探测计划,这些年“夸父”似乎略显低调。
 
  “今年5月,‘夸父计划’已被暂缓执行,主要是由于国际合作形势发生了变化。”“夸父计划”首席科学家、中科院空间科学中心研究员刘维宁日前告诉《中国科学报》记者。
 
  2003年1月,在国家自然科学基金委员会地学部“关于推动空间天气研究座谈会”上, “夸父计划”的科学思想和基本概念被提出。2004年,国家自然科学基金委员会决定以重点项目形式支持“夸父计划”的预研。10年后的今天,命途多舛的“夸父计划”将何去何从?
 
  命途多舛
 
  “夸父计划”的“流年不利”,始自2011年。根据最初规划,“夸父计划”由3颗卫星组成。夸父A设置在距地球150万公里的日地连线L1点(第1拉格朗日点)上,它能每天24小时面对太阳,观测太阳扰动。此外,在地球轨道上放置夸父B1和夸父B2两颗卫星,对北极进行24小时连续成像观测。
 
  刘维宁介绍说,“夸父计划”得以成为“先导专项”的一个重要原因在于它是一个重大国际合作项目。当时的计划是:夸父A星由中国研制,夸父B双星由加拿大航天局通过他们的PCW计划(极区通信与气象卫星计划)完成,并在卫星上搭载有效载荷。
 
  “但这条路很快就被堵死了。”刘维宁告诉记者,2011年加拿大新一届政府采取了系列财政紧缩政策,PCW卫星研制未获批准。
 
  2012年,“夸父计划”与欧空局的合作也出现问题。“当时正处于欧洲财政危机时期,欧空局原有的5000万欧元不足以完成双星的研制,而额外的7000万欧元经费申请也未获批准。”刘维宁说。
 
  2013年9月,“夸父计划”再度成为中俄间合作协议的候选者。“尽管当时俄方比较积极,双方都有合作兴趣,但因为同时进行的火星探测计划合作框架谈判方面出了问题,所以最终‘夸父计划’也没能写入合作大纲。”刘维宁说。
 
  未通过的“L5点”
 
  2012年7月,刘维宁回国,接手“夸父计划”,并被委任为首席科学家。在国际合作出现“变故”的情况下,他想到了改变科学目标——取消夸父B双星,将夸父A星从原先的L1点转向L5点(第5拉格朗日点)。
 
  L5点是以地球和太阳为顶点构成的等边三角形的第三个点,距离地球的距离与日地距离相等。也就是说,L5点与地球的距离是L1点的100倍。这是一个人类尚未造访过的点。
 
  “把卫星发射到L5点有技术挑战,但也有优势。在国际上,这个想法其实从上世纪90年代末就有了。”刘维宁说。
 
  他告诉记者,由于距离遥远,轨道操作面临技术难点,要想从那里获取足够的数据量也存在挑战。但如果卫星可以在L5点稳定运行,人们将有可能从侧面观测到从太阳到地球整个连线上的物理过程及运动过程中产生的各种物理效应。同时,可以提前一周左右观测到太阳黑子等太阳表面运动以及太阳风等太阳结构运动的情况,提前预报空间天气隐患。
 
  然而,让刘维宁遗憾的是,该想法尽管得到国际同行认可,但并没能通过。“因为它和原来申请的‘夸父计划’相比改动太大。”
 
  让他更为遗憾的是,欧空局已经开始了L5卫星的相关研究计划,而中国只能作为参与方。“因为经费限制,他们做的卫星比我们计划做的卫星要小,只能起到简单的空间天气监测作用。”刘维宁说。
 
  能否继续“追日”
 
  2003年,提出“夸父计划”最初构想的科学家分别有北大教授、中科院院士涂传诒,北京大学教授肖佐和中科院院士魏奉思。
 
  作为三位“元老”之一,肖佐仍期待着“夸父”能继续“追日”。
 
  “在2011年前,对于‘夸父计划’我一直很乐观。到现在,我个人认为,‘夸父计划’还是要坚持下去,最好能不改变最初的科学目标,否则太遗憾了。”肖佐告诉记者。
 
  作为“夸父计划”的参与者之一,山东大学威海分校空间科学与物理应用系教授夏利东也曾在接受《中国科学报》记者采访时表示,“夸父计划”将从根本上改变我国空间天气业务依赖国外数据的现状,使我国成为国际上最重要的空间天气数据源之一。
 
  “即使十年已过,‘夸父计划’从科学性上、观测手段上、对空间天气系统整体全局的观测研究方面,仍具有领先性。”刘维宁说。
 
  中科院空间科学中心副主任王赤告诉记者,我国的地面观测有了“子午工程”之后,已进入国际地基探测的第一方阵。“目前,卫星计划是我们与国际先进水平存在的最大差距。自‘双星计划’提出到现在已过去十年,我们还没有新的日地空间探测卫星计划。”
 
  其实,从国际科学界来看,“暂缓执行”并不少见,但“暂缓执行”大多意味着“死刑”。
 
  “航天局如果考虑取消一个项目,通常不说把这个项目‘取消’,而是说‘暂缓执行’。如果未来有机会,还会把这个项目翻出来。但往往一旦‘被暂缓’,除非有特别的政治原因,否则很难再活过来。”说出这些话时,刘维宁的语气中带着些许沉重。
 
  “从目前来看,要在‘十二五’期间完成‘夸父’卫星发射的可能性不大。不过,它或许会作为‘十二五’的遗留项目进入‘十三五’计划。”刘维宁说。