【深度】中国空间探测领域40年发展历程大盘点

人类观测宇宙已有数千年历史，但真正进入空间时代也只有近六七十年。探测动机从冷战时期大国实力竞赛的较量，发展到今天的探索未知和促进文明进步。

人类对承载着日月星辰的广阔空间有着许多诠释和探讨，后羿射日的神话传说包含着期望与太阳共存的理念。20世纪末美国旨在观测和研究日地关系的“与日共存”(living with astar)科学计划也有这一理念。四川金沙遗址出土的距今约3000年的太阳神鸟金箔饰品中，旋转射出的12道光芒与目前所知太阳磁场和太阳风旋转射出的观测结果一致。古代对空间认知的成就包括哥白尼发表天体运行论时的日心说、伽利略确立的现代天文观测方法等。

进入现代科学之后，齐奥尔科夫斯基(Konstantin Tsiolkovskii，1857—1935)、戈达德(Robert Hutchings Goddard，1882—1945)、冯·卡门(Theodore von Kármán，1881—1963)、冯·布劳恩(Wernher von Braun， 1912—1977)、科罗廖夫(Cеpгeй Павлович Королёв， 1907—1966)、马林纳(Frank Malina，1912—1981)、钱学森(1911—2009)等科学家和工程师对人类进入空间做出了突出贡献。

航天“第一次”接踵而至，例如人类第一颗人造卫星，第一次载人航天飞行，第一次出舱活动，第一次载人绕月飞行，第一次载人登月，第一个载人空间实验室，第一个载人空间站等。“太空争霸”前期苏联一直占据上风，但美国后来居上取得领先，并将空间探测的重点逐渐转移到科学发现上，例如以哈勃空间望远镜(HST)、斯皮策空间望远镜(SST)、康普顿γ射线天文台(CGRO)和钱德拉X射线天文台(CXO)为代表的多个重要空间科学任务。

早期空间探索往往是个人自发行为，动机完全是出于好奇和对真理的追求，政府没有介入甚至起着反作用。进入空间时代后，空间探测成为国家政治、军事和经济实力的体现，对国家而言有诸多好处: (1)占领空间制高点，展示军事和科技实力；(2)带动运载火箭、卫星等发展，用于军事目的；(3)牵引新技术，开展通信、导航、遥感等应用，服务经济发展；(4)振奋与凝聚民心，起到其他重大工程难以起到的作用；(5)了解未知空间环境，突破大气层对电磁波的阻隔和地球重力的面纱，开展科学研究，提升人类认知。

时至今日， 探索未知、扩展认知边界已成主流. 现代科技发展日新月异， 空间望远镜、载人空间站、大型科学试验装置等国家支持的大型科学基础设施， 已成为重大科学发现和科技进步的主要平台设施。

进入空间之前， 空间探测主要是对高层大气、电离层、空间地球磁场分布等的研究. 人类首颗空间科学卫星探索者一号(Explorer 1)于1958年1月31日发射，首次发现地球周围存在高能辐射带，即范·艾伦辐射带，成为空间探测开启的重要标志。

在人类进入空间初期，空间探测研究航天器在飞行位置处的空间物理现象，如带电粒子、中性粒子、电磁场分布及其变化规律。这一阶段的研究改进了人类对地球磁场空间(地球磁层)电磁场和粒子分布的认识，例如对磁层顶、弓激波、磁尾、极隙区、南大西洋异常区等新概念的认识。得益于探空火箭、人造卫星、载人飞船和空间站等航天器平台的发展成熟和使用， 自然科学进入大航天时代， 实现了从地球空间向太阳系的进军。

进入空间之后，科学家开始利用航天器平台开展空间观测，例如各种频段遥感器研究地球、登陆月球、空间实验室及航天飞机和载人空间站等. 空间探测技术研究和验证也不断取得突破， 例如推进、姿态控制、导航、热控、分布式组网等。

在线新华字典等没有对空间探测给出明确释义. 对于类似概念的“空间探索”(spaceexploration)， 在线新华字典中的解释为到高空或宇宙空间去进行科学观察和测量;网络版大英百科全书(Britannica)的解释为利用载人和非载人航天器对地球大气以外宇宙开展研究，以及利用所获数据进一步推动人类对宇宙的理解，造福人类生活；在维基百科中，空间探索指利用天文学知识及空间技术，对外太空进行探索。人类在很长一段时间内主要依赖天文学家使用地面天文望远镜进行探索；20世纪中期大型火箭的出现，使得利用机器人空间探测器和载人飞行在空间开展探测成为现实。

类似概念的“空间探测器” (space probe)，根据维基百科，指地球轨道之外探索外太空(outer space)的机器人航天器；根据网络版大百科全书(encyclopedia)，指用于对月球和其他行星或外太空开展研究的非载人航天器；而根据NASA定义，指在空间中航行，旨在获取科学信息，并将数据传回地球供科学家研究的探测器；探测器指非载人探测。

本文所讨论的“空间探测”是指在空间进行的科学探测任务、相关探测仪器，探测任务所需各种支撑系统与分系统，与之相关的平台、测控、数据处理等公共技术，以及相关交叉前沿领域。包括利用航天器、火箭和气球等运载工具，对地球及其大气层、太阳系内其他天体(太阳、月球、行星、行星际介质、小行星和彗星)，以及除太阳以外的恒星进行就位或遥感探测活动。探测对象主要包括中性粒子、带电粒子、等离子体、微流星体、低频电磁波和等离子体波、磁场、电场、紫外线、红外线、X射线、γ射线等。

新中国成立之后， 钱学森、赵九章等“两弹一星”元勋， 带领了中国的火箭、导弹及后来的航天技术研发活动。中国空间探测研究起步于1957年国际地球物理年。为筹备人造卫星工程，1958年中国科学院成立了由钱学森任组长、赵九章任副组长的581组，提出发展人造卫星的规划设想和实施技术途径。1966年1月，中央批准在中国科学院成立卫星设计院(651设计院)， 赵九章任院长。

先后研制成功T-7、和平二号及和平六号火箭开展空间物理研究，20世纪60年代在贝时璋领导下利用探空火箭开展了空间生物学研究。1970年中国成功发射人造卫星后，在实践系列卫星上开展了一系列空间环境参数探测，利用陨石开展了空间地球化学方面的研究。1975年11月26日中国空间技术研究院研制的中国第一颗返回式科学试验卫星(装载有北京空间机电研究所研制的中国第一台航天光学遥感探测器)成功发射， 并于10天后安全返回，标志着中国空间遥感新时代的到来。

从“1059工程”和东方红一号卫星开始，新中国航天事业实现了从无到有，从常规推进剂到低温推进剂，从串联到捆绑，从返回式卫星到通信、导航、遥感各类业务星，从近地轨道到深空探测器的重大跨越。这种跨越为中国空间探测提供了平台，包括临近空间的探空火箭/高空气球/飞艇，地球轨道空间的卫星/空间站，月球轨道以远的轨道器/着陆器/巡视器，地基空间环境/天气监测的专用大科学装置，以及空间探测所需支撑系统等。

1976年，中国科学院部署了“两星一站”任务(天文卫星、遥感卫星和遥感卫星地面站)，其中包括以观测太阳为主的天文卫星，其主要载荷是掠射式软X射线望远镜。天文卫星研制进入工程初样阶段后中断， 遥感卫星地面站按计划建成。

探空火箭、高空气球、平流层飞艇等临近空间飞行器也是空间探测的常用手段，就位探测载荷主要包括朗缪尔探针、电场仪、磁强计、大气成分仪、风场测量仪、中性密度计、中性大气质谱仪、空间辐射计、高能中子谱仪等，可实现对空间电场、磁场、离子浓度、电子浓度，中高层大气成分、风场、密度、气压、温度，空间气体质谱线，电离层电子浓度总含量(TEC)、辐射量、中子谱线等参数的探测。

3.1.1　探空火箭

探空火箭是中国发展航天事业的起步项目之一，在著名科学家钱学森、赵九章、杨南生、王希季等倡导和领导下创建。1958年7月，中国科学院党组向聂荣臻副总理呈送了一份卫星研制工作分三步走的计划: 第一步发射探空火箭， 第二步发射卫星(一百到数千kg)， 第三步发射更大的卫星。

1984年在第三届全国空间探测学术研讨会上讨论了积极发展探空火箭的建议(见图1)。中国科学院空间科学与应用研究中心引领了探空火箭科学研究。1986年中国科学院海南探空火箭发射场始建; 后续发射了多枚气象火箭，例如1988年织女一号、1989年织女三号、2010年子午工程首枚气象火箭，2011年子午工程探空火箭鲲鹏-1携带了朗缪尔探针、电场仪、大气成分仪等探测设备，2013年空间环境垂直探测火箭鲲鹏-1A携带了郎缪尔探针、电场仪、钡释放装置，2016年空间环境垂直探测火箭鲲鹏1B携带了郎缪尔探针、电场(磁场)仪、高空落球等设备。

探空火箭目前是中高层大气立体剖面探测和微重力科学实验的有效手段，以及新型有效载荷及其新技术、新器件、新材料的验证平台，广泛应用于空间天气预报、中高层大气研究、临近空间环境研究、微重力条件材料加工、高空生物学研究、地球资源勘探等诸多领域。

3.1.2　高空气球

中国科学气球研究起步较晚，1977年9—10月的全国自然科学学科规划会议上，为发展宇宙线和高能天体物理探测，中国科学院高能物理研究所提出发展高空科学气球的倡议，并联合大气物理研究所、空间科学与应用研究中心、上海天文台和广州电子技术研究所开展先期工作(领导小组组长叶笃正，总体组组长力一， 常务副组长顾逸东)。

何泽慧与钱三强先生均参与了高空气球相关工作(见图2)。球载硬X射线调制望远镜(HXMT)飞行试验、球载微重力试验、球载太阳望远镜试验等，为空间科学、大气科学探索和技术发展做出了贡献。气球体积从几百m³不断提升，制造工艺、发放、测控、姿控、回收等技术不断改进，1984年在河北香河大气物理研究所观测站建成了完整的科学气球系统，并同步实施了多学科飞行探测任务。

到20世纪90年代，中国已经研制并成功发放1万~40万m³成系列的科学气球，最重载荷1.9 t. 据统计，共开展了200多次科学气球探测和技术试验，研究领域涵盖宇宙线、硬X和γ射线天文、红外天文、平流层和中层大气物理、微重力科学、空间生物学、遥感技术试验等领域。

中国科学气球一度由于航管和管理体制等原因有所削弱，现已进入新的发展时期。2018年中国科学院启动了临近空间科学实验系统先导科技专项(“鸿鹄”专项)，酝酿南极科学气球计划，旨在发展重载科学气球和超压气球，聚焦临近空间环境和生态系统开展综合科学探测，已发放了几十个零压气球和超压气球。

3.1.3　平流层飞艇

国内外都开展了平流层飞艇的研制，广泛用于空间探测、对地遥感或军事通信等。中国平流层飞艇研制水平位居国际前列， 2012年中国科学院光电研究院成功发放的KFG79飞艇，是当时国际上体积最大(1.8万m³)、推进功率最大(30 kW)的首艘受控平流层飞艇。近年来国内多家单位发展了20 km高度驻留的长航时、长驻空动力飞行可控平流层飞艇，为空间探测提供了新手段。

空间科学卫星是专门用于空间科学任务的空间探测器，任务工程设计和立项论证是一项集多学科、多技术领域为一体的综合性工作。中国科学院空间科学战略性先导科技专项建立了中国第一个科学卫星系列，成为空间探测新时期以来最重要的系统性进展。

3.2.1　地球空间双星计划

地球空间双星计划是中国第一个以科学目标牵引立项的卫星工程，也是第一次以自己先进的空间探测项目与发达国家，从技术到应用的高层次、实质性的对等合作。

地球空间双星计划的科学目标为：对当时地球空间探测卫星尚未覆盖的两个重要活动区， 近地赤道区和近地极区的探测研究；与欧洲在轨的星簇(Cluster)计划联合观测，研究近地空间地球磁场及其粒子运动变化规律，加深对日地空间的认识。

探测一号和探测二号卫星于2003年和2004年先后发射，运行在不同的地球空间轨道上，实施独立的地球空间磁层探测，并与Cluster联合组成一个地球物理卫星探测系统，实现了国际上首次对地球空间环境的6点立体探测。探测一号搭载了8台有效载荷，包括磁通门磁强计、电子与电流仪、热粒子分析仪、电位主动控制仪、电磁场波动分析仪、高能质子探测仪、高能电子探测仪、重离子探测仪；探测二号也搭载了8台有效载荷，包括磁通门磁强计、电子与电流仪、低能离子探测器、中性原子成像仪、低频电磁波探测器、高能质子探测仪、高能电子探测仪、重离子探测仪。

双星计划作为中国空间科学的里程碑，2010年获国家科学技术进步奖一等奖，同时双星计划和星簇计划的团队获得国际宇航科学院2010年度杰出团队成就奖(见图3)。

3.2.2　先导专项科学卫星

国务院于2011年批准了中国科学院空间科学战略性先导科技专项， “十二五”期间研制发射了4颗卫星， 建立了中国科学卫星系列， 在空间探测方面取得了有国际影响力的成果。

暗物质粒子探测卫星悟空号(DAMPE)运行在约500 km高度的太阳同步轨道上，是目前国际上观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星。“悟空”由４个探测器组成，分别为塑闪列阵探测器、硅列阵探测器、BGO量能器和中子探测器，其中最核心的部分是BGO量能器。自2015年12月发射以来，已获取了数十亿个粒子事件数据，首次直接测量到电子宇宙射线能谱在约1.4 TeV处的拐折，并发现了宇宙线电子在约1.4 TeV处存在能谱精细结构等重要的空间天文成果，这些对揭示暗物质粒子存在的证据等科学问题具有重要意义。

硬X射线调制望远镜卫星慧眼号(HXMT)运行在550 km高度的太阳同步轨道上，是中国首个空间天文望远镜。“慧眼”有效载荷包括高能X射线望远镜、中能X射线望远镜和低能X射线望远镜等。三种望远镜安装在同一个结构上，指向相同，可在不同能段同时观测一个天体。搭载了一台空间环境监测器(SEM)，安装在卫星载荷舱外，监测卫星所处的带电粒子环境，为望远镜的本底估计提供辅助数据。自2017年6月发射以来，在轨测试期间参与了首个引力波事件电磁对应体观测；已经观测到数十个γ暴，发现了大质量X射线双星，获取了大量X射线源的科学数据并发现了新现象。

空间科学(二期)先导专项的首发星——微重力技术实验卫星太极一号，是以空间引力波探测所涉及的关键技术验证为任务目标的技术验证星，对空间微重力条件下的超高精度控制和测量技术进行在轨试验验证，迈出了空间引力波探测的第一步，为中国在空间引力波探测领域率先取得突破奠定了基础。

引力波暴高能电磁对应体全天监测器(GECAM)具备全天覆盖、探测能量宽、灵敏度高、定位能力好的特点，全天监测引力波事件的高能电磁对应体和快速射电暴可能的高能辐射，破解宇宙致密天体剧烈并合之谜。单星有效载荷包括25个γ射线探测器(GRD)和8个荷电粒子探测器(CPD)。

先进天基太阳天文台(ASO-S)将在国际上首次开展全日面矢量磁场、耀斑非热辐射成像和莱曼α波段CME近日面传播的同时观测， 旨在打开莱曼α成像观测新窗口，研究三者间的相互关系及规律。搭载了莱曼阿尔法全日面成像仪(SDI)、日冕仪(SCI)以及白光望远镜(WST)3台科学仪器和2台导行镜(GT)，其主要目标是在多个波段对太阳上的两类剧烈爆发现象(太阳耀斑和日冕物质抛射)进行连续不间断的高分辨率观测。LST所有仪器的观测模式中均包含了一种针对爆发事件而设置的爆发模式，该模式下， SCI将以更高的频率进行图像采集，SDI和WST则以更高的频率对爆发所在区域进行图像采集。

爱因斯坦探针(EP)将在软X射线波段开展国际上最高灵敏度的高能暂现天体巡天，探索和发现宇宙高能暂现及爆发天体、沉寂黑洞、引力波电磁对应体。科学载荷包括一台宽视场软X射线监视器(3600平方度，0.5~4 keV)和一台后随观测X射线望远镜(0.3~8 keV)。卫星具有快速机动反应能力以及暂现源警报的快速下传功能，新颖的微孔龙虾眼X射线聚焦成像技术，将其探测灵敏度和空间分辨率比目前在轨运行设备提高了1个数量级。

太阳风—磁层相互作用全景成像卫星(SMILE)由中国与欧洲科学家共同提出，旨在大倾角、大椭圆轨道上首次实现对地球磁层的全景X射线成像和高精度日侧极光探测，揭示太阳风—磁层相互作用大尺度结构和基本模式，提高对太阳活动与地球磁场变化相互关系的认知。SMILE卫星配置了4台有效载荷: 软X射线成像仪(SXI)，紫外极光成像仪(UVI)，低能离子分析仪(LIA)，磁强计(MAG)。软X射线成像仪主要提供向阳侧磁层顶的X射线成像图；紫外极光成像仪给出全球极光分布图；软X射线成像仪与紫外极光成像仪相互配合，实现太阳风—磁层相互作用的全景成像；低能离子分析仪和磁强计对上游太阳风或磁鞘等离子体以及磁场进行实时的就位探测， 测量驱动源头。

3.2.3　其他相关卫星探测任务

风云系列气象卫星包括极轨和静止两个系列，为空间环境提供了高低轨配合理想探测平台。从1988年发射的FY-1A卫星开始， 风云卫星空间天气探测逐步实现了多轨道、多要素、多谱段的空间环境探测器，包括全能段的带电粒子、空间环境效应、磁强计、广角极光成像仪、电离层光度计以及全球导航卫星掩星探测仪等。目前有6颗在轨运行的风云卫星装载有空间天气监测载荷，共计8类21台仪器，均已通过相应的风云卫星地面系统开展监测数据的接收、处理、检验、存储和应用，实现业务运行。研制和规划中的风云卫星还将增加太阳X-EUV成像仪、中低能带电粒子探测器、多波段远紫外电离层成像仪和日冕仪等载荷， 逐步提升空间天气监测预警能力。

全球二氧化碳监测科学实验卫星(碳卫星， TANSAT)于2016年12月发射，是全球第三颗“嗅碳”卫星，装载有光谱二氧化碳探测仪和云与气溶胶探测仪，填补了中国温室气体检测技术空白， 为监测碳排放和开展科学研究提供了数据。碳卫星已获得了首幅全球叶绿素荧光反演图，反映全球植被生长状况和植被生产力。

张衡一号(01星)电磁监测试验卫星于2018年2月发射，是中国地球物理场探测卫星计划的首发星，也是地震立体观测体系天基观测平台的首颗卫星，首次获得了由高精度磁强计载荷绘制的全球地磁场总场及南北向、东西向、垂直向三分量分布， 开辟了地震监测和预测研究新途径。

月球及火星等深空探测任务搭载的科学载荷可开展行星探测、空间天文和空间环境探测研究，为揭示太阳系和生命的起源与演化提供重要平台。空间环境探测是人类认识空间环境的必要措施。空间环境研究是以观测为基础，多学科(空间物理、地球物理、大气物理、等离子体物理等)、多技术(现代电子、通信和计算机技术、大数据技术等)高度交叉综合，地面观测与空间探测有机结合， 解决人类生存发展所面临的环境问题为宗旨的前沿领域。

自2004年中国启动了探月工程， 推动了空间科学在行星科学、月基空间天文等领域的重要科学产出，为后续月球资源开发、载人深空探测奠定了重要科学基础。

嫦娥一号实现了中国首次月球环绕探测，取得国内首幅月球地质图和月球构造纲要图；在国际上首次获得白天和黑夜的全月球微波图像；构建了自主的首个高阶高精度月球重力场模型， 完善了月球演化模型等。

嫦娥二号实现了更高分辨率的环月探测，还开展了中国首次对小行星的成像。获取了7 m分辨率的月表三维影像数据，对虹湾局部区域1 m的高分辨率成像是目前最高水平的全月球数字影像图；获得多种元素全月面分布；首次获得小行星10 m高分辨率光学图像，揭示了图塔蒂斯小行星的物理特性、表面特征、内部结构与形成机理。

嫦娥一号和嫦娥二号的空间环境探测仪，由太阳高能粒子探测器(HPD)和太阳风离子探测器(SWIDs)组成，研究高能粒子和太阳风离子的成分、通量、能谱及其时空演化特征，以及太阳活动对月球空间环境的影响。

嫦娥三号在国际上首次解译着陆区月壤和月壳浅层结构特性，发现新型玄武岩; 首次在月面实现对地球等离子体层产生的30.4 nm辐射的定点观测，获得地球等离子体层整体结构特征及He⁺柱密度分布特征；获得着陆区月壤的化学组成、矿物组成、月壤厚度及其下覆三套玄武岩(深度分别195 m， 215 m和345 m)等的系列成果。

嫦娥四号实现了人类首次月球背面软着陆，首次在月表开展能量中性原子的就位探测，揭示了太阳风与月表的微观相互作用机理; 首次在月表实地进行粒子辐射环境探测，为后续的嫦娥计划，特别是载人登月任务的实施提供了重要的辐射环境参数参考; 首次获取了月壤的光度特性，为准确反演月球物质成分和理解月球演化提供了重要支撑；证明了落区月壤中存在以橄榄石和低钙辉石为主的月球深部物质，为解答月幔物质组成问题提供了直接证据。

嫦娥四号空间环境探测采取国际合作方式开展，携带的载荷中子与辐射剂量探测仪(LND)主要用于测量月表的综合粒子辐射剂量和LET谱，测量月表快中子能谱和热中子通量; 中性原子探测仪(ASAN)主要用于研究月表溅射过程的机理记忆在月球大气形成过程中的作用，研究月表散射过程中能量中性原子的分布函数及其与地形地貌和地方时的关系。在嫦娥四号任务的实现过程中， 提前发射的嫦娥四号中继星(鹊桥号)运行在地月系统L2点， 发挥了数据中继通信的重要作用。

嫦娥五号着陆在未有探测器到访过的月球正面风暴洋部吕姆克山脉附近，其13亿至20亿年的玄武岩是全新的月球样本。通过研究月壤岩芯钻取和表壤抓取的1731克样品， 有望揭示月球最晚期的火山活动及其月幔源区的地球化学特征、月球磁场等信息， 认知月球表面演化过程。

中国首次自主火星探测任务天问一号，将在国际上首次通过一次发射任务实现火星环绕、着陆、巡视探测。其科学目标主要是通过环绕火星探测和火星表面巡视探测，研究火星形貌与地质构造特征; 研究火星表面土壤特征与水冰分布; 研究火星表面物质组成; 研究火星大气电离层及表面气候与环境特征; 研究火星物理场与内部结构。轨道器开展全球性和综合性探测，火星车在火表开展高精度、高分辨的巡视探测，二者分别搭载了7台和6台载荷。

经过任务与方案的论证评审(见图4)，1992年中国载人航天工程立项，规划了“载人飞船——空间实验室——空间站三步走”发展蓝图，成立了载人航天工程空间应用系统(921-2系统)， 负责组织载人航天的空间科学和应用工作，成为推动中国空间探测发展的契机。

基于载人航天工程的神舟系列载人飞船、天舟货运飞船、天宫系列空间实验室等，开展了一系列对地观测遥感和科学仪器试验， 在光谱探测技术、高分辨率光学系统、微波干涉测量技术等方面获取大量积累。

例如2000年在神舟三号上开展了中国首次空间天文观测， 得到十几个γ暴和上百个太阳高能事例; 在各次任务过程中开展的空间环境探测，全面监测飞船轨道处的大气成分、密度以及电子、质子、重离子、低能离子、单粒子事件等空间环境要素；建成空间环境预报中心， 完成各次任务预报保障。

天宫二号空间实验室在对地观测及应用、空间科学实验和探测等方面产出了一批重大科技成果。空间冷原子钟作为国际上第一台空间运行的冷原子钟，频率稳定度高达7.2×10^-16(日稳)，达到国际领先水平，比现有星载原子钟高1~2个数量级；中欧联合γ暴偏振探测实验(POLAR)中，γ暴偏振分析成果是国际上几十年最大样本和最高精度的γ暴偏振测量，被认为是理解宇宙极端相对论喷流的“第一步”。

中国载人航天工程办公室与联合国外空司共同宣布了联合国/中国围绕中国空间站开展空间科学实验的第一批项目，共有来自17个国家、23个实体的9个项目成功入选，涉及空间天文学、微重力科学、空间地球科学、空间生命科学、新技术应用等多个领域。空间站将开展长期、多领域空间科学、应用与技术研究， 为中国空间科学及应用发展提供机遇。

中国空间站工程巡天望远镜是载人航天工程规划建设的旗舰级空间光学天文项目，口径2 m，兼具大视场(视场1.7平方度)、高像质(角分辨0.15")、宽谱段(0.250~2.5 μm， 太赫兹频段)的优异性能，与空间站共轨飞行，可与空间站组合体交会对接， 进行在轨维修与升级操作。望远镜已进入初样研制阶段，有望在宇宙学、星系科学，天体测量、太阳系天体、系外行星， 黑洞、变源和暂现源等方面取得重大原创性突破。

东半球空间环境地基综合监测子午链工程(简称子午工程)， 是中国空间科学领域第一个国家重大科技基础设施，实现了东经120°和北纬30°两个链附近地表、中高层大气、电离层、磁层以及行星际空间环境要素的监测， 建成了中国第一台具有国际先进水平的非相干散射雷达; 在国内首次研制和部署了国际先进的可扫描甚高频相干散射雷达，具有大气风场全天时全天候监测能力的中间层/平流层/对流层雷达以及全高程大气监测激光雷达; 建设并具备发射200 km高度以上探空火箭的技术和保障能力。

子午工程是目前国际上监测空间范围最广、地域跨度最大、监测空间环境物理参数最多、综合性最强的地基空间环境监测网， 将在地基空间监测领域发挥重要作用。

1986年12月，中国首个遥感卫星地面站密云数据接收站建立， 主要用于接收中国中东部、东北部及邻近国家地区的遥感数据。1999年10月， 密云站执行了中国首颗陆地卫星即中巴地球资源一号卫星的数据接收任务。密云站在很长时间内都是国内唯一的陆地民用遥感数据接收站，但接收能力仅能覆盖陆地面积的80%。2007年国家发改委支持的陆地观测卫星数据全国接收站网工程项目正式启动，规划与喀什、三亚等地开展站网系统建设。2016年5月，西南地面站在云南昆明完成部署，采取无人值守方式。2016年12月，首个海外陆地卫星接收站——中国遥感卫星地面站北极接收站在瑞典基律试运行，具有全天候、全天时、多种分辨率卫星的接收能力，提高了对全球遥感数据的快速获取能力， 对快速响应等应用意义重大。

目前， 中国已建成4个国内陆地接收站和1个海外陆地接收站。国内站主要保证中国及周边区域数据覆盖和接收，北极站提高了全球数据的获取能力。

中国已立项先进天基太阳天文台(ASO-S)、太阳风—磁层作用成像卫星(SMILE)、宇宙变源监视器(SVOM)、爱因斯坦探针(EP)等空间科学卫星。嫦娥五号任务使得人类间隔44年再度月球采样返回后，嫦娥六号月球南极采样返回、嫦娥七号着陆南极深度探测、嫦娥八号月面验证和试验任务也逐渐明确， 21世纪30年代载人登月任务也在规划中。

在天问一号迈出中国行星探测第一步后， 后续规划任务分别是2024年前后实施的小行星探测任务， 2030年前后将开展的火星采样返回任务以及2030年前后的木星系及行星际穿越探测。即将发射的载人航天空间站将是中国2035年前最重要的近地空间综合研究型设施。

中国正处在从航天大国向航天强国的征程中。空间探测是基础前沿和重大科学问题的突破口，呈现出重大科学牵引与自主技术创新双引擎驱动的新特征，会推动航天科技发展，也是创新驱动发展的重要阵地，是提升综合国力和国际影响力的重要途径。

勾勒时空四维太阳系全景，从月球到火星再到更深远的太阳系边际，未来几十年的空间探测将孕育物理学、生命科学、宇宙科学和地球系统认识的重大突破，中国的空间探测正逐渐步入国际舞台中央， 将树起探索空间的新丰碑。

参考资料 略

工业和信息化部信息技术发展司副司长王建伟：中国工业互联网发展的政策、路径及推进 

高新民：推进工业互联网的难点及发展思路建议

中国工业互联网的发展陷阱——谁来主导发展的进程

工业互联网的顶层设计与参考架构的探索和实践

让事实说话，优秀工业互联网案例分析