2030年前,中国的空间科学研究关注以下两大主题:
宇宙和生命是如何起源和演化的;
太阳系与人类的关系是怎样的。
空间科学研究依赖于发射空间科学卫星(或飞船)来获取第一手数据。为科学问题寻找答案需要实施目标明确、技术可行的空间科学计划。
为了实现空间科学发展战略目标,针对空间科学前沿问题,中国空间科学家提出了至2030年我国空间科学拟开展的科学问题与实施计划。

主题一、宇宙和生命是如何起源和演化的?
问题 |
子问题 |
实施计划 |
宇宙是如何起源和演化的? |
宇宙是由什么构成及如何演化的? |
“黑洞探针”计划 “天体号脉”计划 “天体肖像”计划 “天体光谱”计划 “载人航天工程”科学计划 |
宇宙中不同尺度的结构和天体是如何起源和演化的? |
“黑洞探针”计划 “天体光谱”计划 “天体号脉”计划 “载人航天工程”科学计划 |
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是否存在超越现有基本物理理论的新物理规律? |
“空间基础物理”计划 “天体光谱”计划 “载人航天工程”科学计划 |
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生命是如何起源和演化的? |
生命是如何起源和演化的? |
“月球探测”计划 “腾云”计划 “桃源”计划 “火星探测”计划 “木星系统探测”计划 “天体号脉”计划 “系外行星探测”计划 “载人航天工程”科学计划 |
获取地球以外存在生命的证据 |
“桃源”计划 “天体号脉”计划 “火星探测”计划 “木星系统探测”计划 |
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空间环境下的物质运动规律和生命活动规律是什么? |
空间环境下的物质运动规律是什么? |
“轻盈”计划 “轻飏”计划 “轻焰”计划 “载人航天工程”科学计划 |
空间环境下的生命活动规律是什么? |
“腾云”计划 “桃源”计划 “木星系统探测”计划 “载人航天工程”科学计划 |

主题二、太阳系与人类的关系是怎样的?
问题 |
子问题 |
实施计划 |
太阳活动的基本规律是什么? |
太阳活动的微观现象和规律是什么? |
“太阳显微”计划 “链锁”计划 “微星”计划 “载人航天工程”科学计划 |
太阳活动的宏观现象和规律是什么? |
“太阳全景”计划 “链锁”计划 “微星”计划 “探天”计划 “载人航天工程”科学计划 |
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太阳系的起源演化及其与太阳的关系是怎样的? |
太阳系行星是如何起源与演化的? |
“月球探测”计划 “火星探测”计划 “小行星探测”计划 “木星系统探测”计划 |
太阳活动事件在行星际空间中是如何传播和演化的? |
“太阳全景”计划 “链锁”计划 “微星”计划 “探天”计划 “载人航天工程”科学计划 |
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太阳活动是如何影响地球空间环境的? |
“链锁”计划 “微星”计划 “探天”计划 “载人航天工程”科学计划 |
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地球系统将怎样发展演化? |
地球系统如何变化? |
“链锁”计划 “微星”计划 “探天”计划 “水循环探测”计划 “能量循环探测”计划 “生物化学循环探测”计划 “载人航天工程”科学计划 |
地球系统变化的主要原因是什么? |
“水循环探测”计划 “能量循环探测”计划 “生物化学循环探测”计划 “载人航天工程”科学计划 |
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地球系统未来如何变化? |
“水循环探测”计划 “能量循环探测”计划 “生物化学循环探测”计划 “载人航天工程”科学计划 |
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地球系统科学如何提高对全球变化的适应过程? |
“水循环探测”计划 “能量循环探测”计划 “生物化学循环探测”计划 “载人航天工程”科学计划 |

至2030年,按照空间天文、空间太阳物理、空间物理、行星科学、空间地球科学、微重力科学、空间基础物理、空间生命科学等领域划分,中国空间科学发展路线如下图所示。

图 至2030年的中国空间科学发展路线图
资料来源:CAS/NSSC
中国的空间科学将以回答事关人类发展的基本问题为己任,为我国经济社会发展甚至人类的文明进步做出应有的贡献,树立起中国人探索太空的新丰碑!

本文由刘四旦摘编自吴季等著《2016~2030年空间科学规划研究报告》一书,标题为编者所加。

ISBN 978-7-03-047460-5
《2016~2030年空间科学规划研究报告》是中国科学院国家空间科学中心牵头的“中国空间科学中长期发展规划”研究团队的最新成果,在介绍空间科学国际发展趋势和国内发展现状的基础上,分析了我国发展空间科学的国家需求,阐述了至2030年中国空间科学拟研究的前沿科学问题,提出了中国至2030年发展战略目标、空间科学计划及所包含的科学卫星任务,绘制了至2030年中国空间科学发展路线图,并探讨了支撑和保障空间科学发展所需的技术手段与能力。

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