今年8月我国将发射世界首颗量子科学实验卫星

2016年4月18日，中国首颗微重力科学实验卫星普拉西斯10号返回地球。

新华社记者王全超

今年8月，中国将发射世界上第一颗量子科学实验卫星，并在世界上首次实现卫星与地面之间的量子通信，从而构建一个全球范围的集成量子保密通信和科学实验系统。

这将是中国科学卫星系列发射的第三颗科学卫星。去年12月17日，暗物质粒子探测卫星“悟空”在酒泉卫星发射中心成功发射，并获得了大量科学数据。随后，中国首颗微重力返回科学实验卫星“实践10号”于今年4月6日成功发射，并按计划顺利完成了空间科学实验任务。

科学卫星能发挥什么作用？中国科学卫星的现状如何？未来有什么计划？考虑到这些问题，记者采访了中国科学院国家空间科学中心主任吴季。

科学卫星改变了人们坐在地上观察天空的方式。

从地球到宇宙的广阔空间，各种自然现象无时无刻不在发生。这些现象不仅包含了宇宙和人类起源的秘密，也影响了人类在地球上的活动。例如，太阳与人类活动关系最密切。它给地球带来阳光和温暖，但也经常给地球带来干扰。太阳黑子的爆发会扰乱地球磁场，破坏电离层，削弱甚至中断地球上的无线电通讯。因此，对人类来说，研究太阳及其活动的特性是非常重要的。然而，地球被一层厚度超过700公里的大气层所包围，这阻碍了人类的视野，也妨碍了我们对宇宙的观察。

科学卫星的出现改变了人们坐在地上观察天空的方式。它携带各种科学研究和探测仪器，穿过大气层，*而不受干扰地从太空收集各种信息。

吴吉说:“科学卫星是人类认识自然最重要和最直接的手段之一。通过它们，人类获得了大量关于空间环境、各种天体和空间材料的宝贵信息，并取得了丰硕的科学探索和研究成果。它们在人类理解空间、进入空间和利用空间方面发挥了重要作用。与此同时，通过对宇宙的探索和研究，人类还可以不断地在基础科学领域产生重大的原创性成果。"

世界各国最初发射的大多数卫星都是这样的科学卫星或技术测试卫星。据统计，截至目前，世界各国已先后发射了500多颗科学卫星。例如，美国发射的第一颗卫星“探索者”是一颗科学探索卫星，此后“探索者”发展成为一系列科学卫星。还有苏联的“电子”科学卫星系列，以及日本的“新星”和英国的“羚羊”等等。这些科学卫星已经获得了非常有价值的科学数据和新发现。例如，在离地面600-40000公里的地方发现了两条辐射带。发现太阳不断喷出等离子体(也称为太阳风)；人们发现在离地面1000公里的高度有一个由大气和氦组成的日冕。除了太阳，许多紫外线和x光辐射源也被观测到...

自1957年人类发射第一颗卫星以来，已有25位诺贝尔奖得主获得了基于科学卫星数据的奖项，其中17位来自美国武吉说。

中国将在未来5年开发和发射5颗新的科学卫星。

与国外相比，中国科学卫星的发展起步较晚。

吴季说，自1970年4月中国发射第一颗人造卫星以来，发射的卫星总数已接近150颗。然而，直到去年才有了真正的科学卫星系列，第一颗恒星暗物质粒子探测卫星于去年发射。

“应用卫星、载人航天和探月工程在加强国防、普及应用和鼓舞人心方面发挥了重要作用。然而，这些应用卫星和空间工程侧重于工程实现，还没有达到发现空间科学新知识、在前沿发起技术变革和推动战略性新兴产业发展的预期要求。”武吉说。

为了弥补中国航天事业空间科学实验和探索的不足，在“十二五”期间，中国科学院将科学卫星计划作为国务院批准的战略性科技先导项目的一个重点项目予以支持。“在今年8月发射量子科学实验卫星后，一颗硬x射线调制望远镜卫星将在年底前发射。此外，计划在未来五年左右开发和发射五颗新的科学卫星，预计这将在空间科学、技术和应用方面取得一系列重大突破。”

吴吉透露，中国科学院目前选定的五个科学卫星项目包括太阳风-磁层相互作用全景成像卫星项目、磁层-电离层-热层耦合小卫星星座探索项目、全球水循环观测卫星、爱因斯坦探测器和高级天基太阳观测台。

“空间科学实验和探索只是第一步，不是第二步。这个属性决定了每一个科学卫星项目都是非重复性的。它包含了大量的新需求、新思想、新设计、新材料和新技术等。它已成为中国航天科技重大原创性创新的动力源泉。”武吉说。

中国空间科学卫星项目需要长期规划

在计划的实施过程中，吴吉也提出了一些建议。

“在美国航天局190亿美元的年度预算中，50亿美元用于科学卫星的研究和开发。欧洲航天局每年也在科学卫星上花费230亿欧元。相比之下，中国对科学卫星的投资仍然不足。中国是一个航天大国，每年发射20多颗卫星。直到去年年底，它才独立发射了专门用于科学研究的卫星。武吉说。

吴季还指出，以五年为周期选择和实施科学卫星项目的方法可能不合理。“从科学思想的建立到科学卫星计划的最终发射，将需要长达十几年甚至几十年的时间。例如，欧洲的罗塞塔计划花了30多年才到达一颗真正的着陆彗星。

吴吉说，尽管做出了许多努力，但具有巨大创新潜力的科学卫星系列还没有被列入国家重大科技项目。

“十二五”和“十三五”规划都得到中国科学院的支持，部分资金来自试点项目。国家尚未为科学卫星系列提供专项资金。”

吴吉说，空间科学探索不能立竿见影，也不能立竿见影，不能用一笔钱做许多“短期、快节奏”的项目，因此很难产生显著的成果。只有进入国家经常预算并获得持续支持，才能提前实现长期规划，确保前沿领域不断创新。

他建议将科学卫星系列纳入反映国家战略意图的重大科技项目，通过长期可持续发展，中国的空间科技创新能力将大大增强。(原标题:今年8月，中国将发射世界上第一颗量子科学实验卫星，这是中国科学卫星系列中的第三颗科学卫星。这颗卫星能“看到”(关注)什么