中国的空间科学卫星计划

    2011年1月，中国第一个空间科学卫星计划“空间科学战略性先导科技专项”（下文简称“空间科学先导专项”）正式启动。专项目标是在具有重大科学发现潜力的科学前沿领域，通过自主和国际合作科学卫星计划，实现科学上的重大创新突破，带动相关高技术的跨越式发展，发挥空间科学在国家发展中的重要战略作用。“十二五”期间，专项部署了包括硬X射线调制望远镜卫星（HXMT）、量子科学实验卫星（QUESS）、暗物质粒子探测卫星（DAMPE）、实践十号返回式科学实验卫星（SJ-10）、空间科学背景型号项目和空间科学预先研究等项目。

    HXMT将实现宽波段（1-250keV）X射线巡天，探测大批超大质量黑洞和其他高能天体，研究宇宙X射线背景辐射的性质；将通过定点观测黑洞和中子星X射线双星，研究它们的多波段快速光变，探索黑洞强引力场和中子星强磁场中物质的动力学和高能辐射过程。该卫星已于2013年底进入正样研制阶段。

    QUESS将进行星地高速量子密钥分发实验，并进行广域量子密钥网络实验；在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验，开展空间尺度量子力学完备性检验的实验研究。

    DAMPE致力于通过在空间高分辨、宽波段观测高能电子和伽马射线寻找和研究暗物质粒子，在暗物质研究这一前沿科学领域取得重大突破；通过观测TeV以上的高能电子及重核，在宇宙射线起源方面取得突破；通过观测高能伽马射线，在伽马天文方面取得重要成果。

    SJ-10是专门用于“微重力科学和空间生命科学”空间实验研究的返回式卫星，共搭载19项科学实验项目，旨在研究、揭示微重力条件和空间辐射条件下物质运动及生命活动的规律。这三颗卫星目前处于初样研制阶段。

    面向下一个五年计划，空间科学先导专项部署了空间科学背景型号项目。目前已遴选出“太阳极轨望远镜计划”（SPORT）、研究和揭示磁层-热层-电离层之间的耦合及它们在地磁场扰动下的响应的“磁层-电离层-热层耦合小卫星星座探测计划”（MIT）、“X射线时变与偏振探测卫星”（XTP）和“空间毫米波VLBI阵列”（SVLBI）、搜寻太阳系附近位于宜居带的类地行星的“系外类地行星探测计划”（STEP）、“先进天基太阳天文台”（ASOS）、捕捉黑洞偶或产生的X射线暂现信号的“爱因斯坦探针”（EP）和“全球水循环观测卫星”（WCOM）等八项。

    面向更长远的空间科学发展，空间科学先导专项还部署了空间科学预先研究项目，目前已遴选出100多项。

    （作者为中国科学院国家空间科学中心研究员）