项目概况与战略意义 - 子午工程是监测日地空间天气的国家重大科技基础设施，直接影响航天器安全、导航定位及无线电通信等高技术系统稳定运行[1] - 项目全称为“空间环境地基综合监测网”，其名称源于空间天气事件扰动主要沿地球经线（子午线）传播的现象[3] - 子午工程二期于2019年11月开工，2024年3月通过国家验收，标志项目正式建成[1] 技术创新与监测能力 - 项目形成“一链三网四聚焦”的创新监测架构：“一链”指从太阳表面到地球表面的完整观测链；“三网”指沿东经100度、120度和北纬30度、40度“井”字形布局的电磁、中高层大气和电离层监测网；“四聚焦”指极区高纬、北方中纬、海南低纬及青藏高原四个重点区域[1] - 二期工程由31个台站、282台（套）监测设备组成，成为国际上覆盖范围最广、监测要素最全、综合能力最强的空间环境地基综合监测网[4] - 项目已实现从太阳源头到地球空间各圈层的完整监测链，显著缩小太阳风暴到达地球的时间预估误差，误差控制达国际先进水平[5] 研发过程与工程突破 - 建设过程中面临大型设备采购困难及国际技术无先例可循等挑战，团队加大自主研发力度[2] - 通过鼓励团队特别是年轻成员提出优化方案并不断试错修正完成设备建设，例如海南阵列式大口径激光雷达方案从两站式连续发射优化为单台站脉冲式发射，提升了观测便利度和信号接收效果[2] - 在海拔近4000米的四川稻城成功建设由313部天线组成的全球规模最大圆环阵太阳射电成像望远镜，采用先建2单元测试、再拓展至16单元、最终确定313部天线的渐进式建设方法[2] 现有应用与成果 - 项目已应用于航天员出舱前的空间天气预报，避免太阳风暴期间高能粒子对航天员健康的危害[1] - 项目正探索解决太阳风暴导致的导航精度下降及短波通信受影响等问题[1] - 随着一期、二期融合运行，团队正对大型监测设备的数据处理软件进行优化提升[3] 未来发展规划 - 展望“十五五”，项目将推动实施国际子午圈大科学计划，通过国际合作形成服务全球的空间环境地基监测网[3] - 未来计划建立陆地最完整的东经120度至西经60度子午圈监测链，实现对日地空间环境全纬度、全天候的立体观测，为全球应对空间天气灾害及和平利用外层空间提供科学依据[5]

项目概况与建设成就 - 子午工程二期于2019年11月开工，2025年3月通过国家验收，标志着项目正式建成[1] - 项目形成了独特的“一链”“三网”“四聚焦”监测架构，实现对日地空间各个圈层的立体、多要素监测[1] - 项目由中国科学院国家空间科学中心牵头，联合8个部门的15家单位协同攻关，由31个台站、282台（套）监测设备组成[4] - 项目成为目前国际上覆盖范围最广、监测要素最全、综合能力最强的空间环境地基综合监测网[4] 技术突破与自主研发 - 在二期建设中，面对大型设备采购困难和先进技术无国际先例的挑战，团队加大了自主研发力度[2] - 团队通过不断试错和修正完成设备建设，例如在海南成功优化阵列式大口径激光雷达方案，将两站式连续发射改为单台站脉冲式发射[2] - 在海拔近4000米的四川稻城，团队通过先建设2个单元测试，再扩展到16个单元，最终成功建成由313部天线组成的全球规模最大的圆环阵太阳射电成像望远镜[2] 应用场景与业务价值 - 项目已应用于航天员出舱前的空间天气预报，避免太阳风暴期间的高能粒子危害，保障航天员安全[1] - 项目致力于解决太阳风暴导致的导航精度下降和短波通信受影响等问题[1] - 项目实现了从太阳源头到地球空间各圈层的完整监测链，缩小了太阳风暴到达地球的时间预估误差，误差控制达到国际先进水平[4] 未来发展规划 - 随着子午工程一期、二期的融合运行，团队正对大型监测设备的数据处理软件进行优化提升[3] - 展望“十五五”，团队将继续推动实施国际子午圈大科学计划，希望通过国际合作形成服务全球的空间环境地基监测网[3][4] - 未来计划建立陆地最完整的东经120度至西经60度子午圈监测链，实现对日地空间环境全纬度、全天候的立体观测[4][5]

项目概况与战略意义 - 子午工程二期于2019年11月开工，2024年3月通过国家验收，标志着该国家重大科技基础设施正式建成 [2] - 项目全称为“空间环境地基综合监测网”，主要目标是监测日地空间环境变化，为空间天气研究和实时预报提供支撑 [4] - 项目名称源于空间天气事件扰动主要沿地球经线（子午线）传播的现象 [4] 技术架构与监测能力 - 形成独一无二的“一链三网四聚焦”创新监测架构 [2] - “一链”指从太阳表面到地球表面的完整观测链 [2] - “三网”指电磁、中高层大气和电离层监测网沿东经100度、120度和北纬30度、40度呈“井”字形布局 [2] - “四聚焦”指聚焦极区高纬、北方中纬、海南低纬及青藏高原4个重点区域，实现对日地空间各圈层的立体、多要素监测 [2] - 由31个台站、282台（套）监测设备组成，成为国际上覆盖范围最广、监测要素最全、综合能力最强的空间环境地基综合监测网 [5] 自主研发与技术突破 - 二期建设期间面临大型设备采购困难及国际技术无先例可循的挑战，团队加大自主研发力度 [3] - 成功优化海南阵列式大口径激光雷达方案，从两站式连续发射改为单台站脉冲式发射，提升了观测便利度和信号接收效果 [3] - 在海拔近4000米的四川稻城建成由313部天线组成的圆环阵太阳射电成像望远镜，为全球规模最大的综合孔径射电望远镜 [3] - 通过“先建2个单元测试，再拓展到16个单元，最终敲定313部天线”的迭代试错方式完成高原大型设备建设 [3] 应用成果与性能指标 - 应用场景包括为航天员出舱提供空间天气预报，避免太阳风暴期间高能粒子对健康的危害 [2] - 致力于解决太阳风暴导致的导航精度下降和短波通信受影响等问题 [2] - 实现从太阳源头到地球空间各圈层的完整监测链，显著缩小太阳风暴到达地球的时间预估误差，误差控制达到国际先进水平 [5] 未来发展与国际合作 - 团队正对一期、二期融合运行的大型监测设备数据处理软件进行优化提升 [4] - 展望“十五五”，将推动实施国际子午圈大科学计划，通过国际合作形成服务全球的空间环境地基监测网 [4][6] - 计划建立陆地最完整的东经120度至西经60度子午圈监测链，实现对日地空间环境全纬度、全天候的立体观测 [6]

项目运营状态 - 空间环境地基综合监测网（子午工程二期）于今年3月通过国家验收并进入正式运营阶段 [1] - 项目运营数月来已取得多项原创成果 [1] - 项目包括96个站点和282台（套）监测设备 [1] 技术进展与发现 - 科学家团队在中尺度电离层行进式扰动和亚极光区极化流演化等方面取得重要进展 [1] - 研究发现几百公里尺度的周期性密度结构内存在更小尺度的10米级不规则体 [1] - 研究电离层不规则结构旨在预测空间天气以提升北斗导航定位精度和通信系统可靠性 [1][2] 国际合作与扩展 - 今年6月科学界发起国际子午圈大科学计划旨在建立东经120°至西经60°的完整监测链 [2] - 计划将扩展形成全球一体化的多学科多要素探测网络实现全纬度全天候立体观测 [2] - 子午工程是该计划的重要监测网络国际子午圈计划正处于方案论证阶段预计不久完成论证 [2]