第19章 空間科學 宇宙離我們並不遠(第1/2 頁)

慢慢的接受新宇宙。

目前，我國空間科學已進入創新發展的“快車道”，什麼是空間科學？主要研究哪些問題？為什麼要進行空間科學研究呢？

空間科學是以航天器為主要平臺，研究發生在日地空間、行星際空間乃至整個宇宙空間的物理、化學以及生命等自然現象及其規律的科學。空間科學集中了當代最具挑戰性的基礎前沿和重大科學問題，例如：暗物質性質和暗能量本質問題、宇宙起源及地外生命之謎、太陽系和行星演化以及日地關係研究等，發現未知是空間科學最主要的目標。

進入太空開展科學研究，開創了地面無法實現的全新視角和實驗方法，也不斷更新著人類的知識圖譜。比如，透過空間科學衛星的測量，人類繪製了迄今最完整、最精確的銀河系三維地圖；透過對系外行星的探索改變了人類對自身在宇宙中所處位置的認知。

空間科學成果轉化 帶動技術產業創新發展

此外，空間科學各領域的知識積累和成果轉化還會帶動高新技術、新興產業發展。

太陽物理和空間物理研究、空間天氣預報，對保障太空中的航天器和地面大型設施安全等具有重要作用。

空間地球科學研究為預測和應對全球氣候變化，解決資源、環境、汙染、災害等急迫問題提供科學依據和技術手段。

空間生命科學研究將獲得創新的生物材料、藥物和醫療技術，提高農、林產業水平，促進人民健康。

微重力科學對流體和燃燒的研究，可為改進地面工業流程、提高能效、節能減排提供指導。

微重力材料製備的研究，可為最佳化地面工業生產工藝、合成與開發新材料作出重要貢獻。

空間科學是以航天器為主要平臺，研究發生在日地空間、行星際空間乃至整個宇宙空間的物理、化學以及生命等自然現象及其規律的科學。以下是關於空間科學的一些具體資訊：

1. 研究領域：

- 極端宇宙：探索宇宙的起源與演化，揭示極端宇宙條件下的物理規律，比如暗物質與極端宇宙、宇宙起源與演化、宇宙重子物質探測等方向的研究。暗物質是一種無法直接觀測到，但透過其引力效應可以推斷其存在的物質，對暗物質的研究有助於我們更深入理解宇宙的構成和演化。

- 時空漣漪：主要涉及探測中低頻引力波、原初引力波，從而揭示引力與時空的本質。引力波是愛因斯坦廣義相對論所預言的一種時空波動，對引力波的探測對於驗證相對論以及理解宇宙的結構和演化具有極其重要的意義。

- 日地全景：探索地球、太陽和日球層，揭示日地複雜系統、太陽與太陽系整體聯絡的物理過程與規律。包括地球迴圈系統、地月綜合觀測、空間天氣探測、太陽立體探測、外日球層探測等方面。例如，空間天氣的變化會對地球上的通訊、導航、電力等系統產生影響，對空間天氣的研究和預測可以幫助我們更好地應對這些影響。

- 宜居行星：探索太陽系天體和系外行星的宜居性，開展地外生命探尋。這不僅包括對行星的大氣層、表面溫度、水的存在等條件的研究，以判斷其是否適合生命存在，還涉及對系外行星的探測和觀測，尋找可能存在生命的星球。

- 太空格物：揭示太空條件下的物質運動和生命活動規律，深化對量子力學與廣義相對論等基礎物理的認知，包含微重力科學、量子力學與廣義相對論、空間生命科學等方向。微重力環境下，物質的運動和物理、化學過程會發生變化，研究這些變化可以為材料科學、生命科學等領域提供新的理論和技術支援。

2. 研究方法：

- 載人航天實驗：將宇航員送入太空，在太空環境下開展各種科學實驗和技術試驗，