2021年空间科学与深空探测热点回眸

 2021年全球空间科学探索与发现热点竞相涌现。聚焦非载人航天，按空间天文、日球层物理、行星科学、空间地球科学等学科领域，梳理了各国空间科学任务的年度重要代表性成果，并对多个空间天文、日球层和行星（含月球）深空探测任务的工程成就和科学回报进行了归纳，包括但不限于人类航天器首次进入太阳大气层、太空台风可能影响地球空间天气、20亿年前玄武岩样品完善月球演化历史、火星地震探测揭秘其内部结构、星际空间发现等离子体波发射、深空望远镜再绘银河系结构图等。面向未来，欧洲空间科学“远航2050”规划、美国科学院2020年代天文学10年调查等给出的战略研判令人关注。尤为重要的是中国空间科学持续走近世界舞台中央，“悟空”科学数据正式公开，“慧眼号”“嫦娥五号”等科学任务助力空间科学家再度产出一批世界级原创成果。     

2021年空间科学热点回眸

 回顾了2021年全球空间科学重要进展、美欧俄中等国家和地区组织最新空间科学重大发展战略和规划、新发射的空间科学任务平台和新选定的未来任务。盘点了“帕克太阳探测器”首次飞越日冕，“洞察号”揭示火星内部结构，阿联酋、中国、美国探测器齐聚火星，美国绘制天文学和天体物理学发展路线图，欧洲确定2035-2050年大型空间科学任务科学主题，中俄发布国际月球科研站路线图，“詹姆斯·韦伯空间望远镜”成功发射，中国成功发射太阳探测科学技术试验卫星和可持续发展科学卫星，美欧批准新的金星探测任务等重大成果和事件。     

美国行星科学2023—2032年规划及启示

 《起源、世界和生命：2023—2032年行星科学和天体生物学》是美国科学院发布的第3份用于指导太阳系探索未来10年发展的战略规划文件（简称2023规划报告），涵盖科学探测任务、基础前沿研究和先进探测技术等，内容丰富前瞻，引起各界关注。该报告还首次包括了行星防御内容，新增了对空间科学人文和社会价值的阐述。本文解读了该报告的核心内容，指出它聚焦行星起源、太阳系天体（不含太阳）的结构和演化、生命和宜居性3大科学主题，建议美国新实施大中小型系列空间科学任务、继续推进既往2013规划报告推荐的在研任务，并力争在探寻太阳系地外生命前沿与交叉科学领先取得重大突破。     

美国空间科学的发展及其启示

 剖析了美国空间科学战略规划的模式、科学计划的布局、空间科学发展的体制保障和机制创新；提出在中国空间科学发展不断得到重视的大环境下，亟需重视战略规划研究、并强调规划的严肃性，要坚持重大科学任务的国家属性和国际合作开放性并举，要重视厚植和夯实空间科学发展的基础等3方面的建议。     

2022年空间科学与深空探测热点回眸

2022年世界空间科学和探索热点频现。按空间天文、日球层物理、行星科学、空间地球科学和微重力物理与空间生命科学五大领域,梳理了全球空间科学重要进展,韦布空间望远镜及其首批成果成为年度最大亮点;盘点了各国空间科学任务及其代表性成果,中国空间科学先导专项科学卫星系列以及探月工程“嫦娥五号”样品的研究突破令人瞩目。载人航天是空间科学与应用的重要平台,中国空间站建成引起世界关注。点评了各国的空间科学中长期规划和国家空间战略相关情况,展望了2023年即将发射升空的空间科学新任务。     

地球空间双星探测计划国际合作管理实践及启示

 地球空间双星探测计划（简称“双星计划”）是中国首个空间科学卫星计划,也是首个以中国为主开展的深度国际合作的空间科学卫星计划,是中欧成功合作的典范。基于双星计划研制任务管理,透视了双星计划的国际合作情况,总结了双星计划国际合作管理实践。双星计划建立了严密的工程组织管理体系,通过工程月调度例会、专题协调会和大总体会,以及管理/技术协调会机制和联络机制,推动任务实施;通过科学指导委员会、科学工作队,以及科学工作联席会机制,促进成果产出最大化。其中,首席科学家机制、数据共享机制、文档编写规范、疫情应对举措等管理经验,为未来空间科学国际合作任务提供了重要借鉴。     

关于新一代旗舰型科学卫星WFIRST发展的分析

 中国是航天大国，但尚无重大科学目标牵引的大型战略性空间科学任务的经验。以美国新一代旗舰型空间天文学任务宽视场红外巡天望远镜（Wide Field Infrared Survey Tele-scope，WFISRT）为样本，介绍了其科学目标和有效载荷，梳理了任务剖面的数次更改和曲折的研发历程。将其与中国科学卫星系列的研制流程进行了比较分析，以期为中国“十四五”乃至更长远的空间科学任务布局提供参考。     

2019年空间科学热点回眸

 回顾了2019年全球空间科学重要研究进展、美欧俄日等国家/地区最新重大发展战略以及新发射的空间科学重要任务平台，盘点了天基平台助力首次黑洞直接成像，宜居带系外行星的大气中存在水，“隼鸟2”号（Hayabusa 2）完成小行星采样，1年期双胞胎天地对比研究揭示人体空间适应性，美国明确在2024年前载人重返月球目标，俄罗斯计划分4个阶段开展月球综合探索与开发、至2040年全面建成月球基地，中国成功发射“太极一号”空间引力波探测技术实验卫星，美国成功发射“电离层探测器”（ICON）等重大成果和事件。     

地球空间双星探测计划国际合作管理实践及启示

 地球空间双星探测计划（简称“双星计划”）是中国首个空间科学卫星计划，也是首个以中国为主开展的深度国际合作的空间科学卫星计划，是中欧成功合作的典范。基于双星计划研制任务管理，透视了双星计划的国际合作情况，总结了双星计划国际合作管理实践。双星计划建立了严密的工程组织管理体系，通过工程月调度例会、专题协调会和大总体会，以及管理/技术协调会机制和联络机制，推动任务实施；通过科学指导委员会、科学工作队，以及科学工作联席会机制，促进成果产出最大化。其中，首席科学家机制、数据共享机制、文档编写规范、疫情应对举措等管理经验，为未来空间科学国际合作任务提供了重要借鉴。     

2018年空间科学热点回眸

 回顾了2018年全球空间科学重要研究进展、重大战略调整以及新发射的空间科学重要任务平台,盘点了“盖亚”绘制最新银河系地图,科学家首次确定银河系外高能中微子来源,火星勘测轨道器发现火星浅层地表之下的冰,“旅行者2号”飞出太阳系;美国密集出台航天新战略,俄罗斯公布月球计划路线图,国际空间探索协调组更新国际载人航天新战略;首个飞入日冕的帕克太阳探测器成果发射,人类首个月球背面探测器“嫦娥四号”顺利登月等重大科学事件。     

10年见证中国空间科学发展进入新时代

 空间科学与空间技术、空间应用构成航天活动的3大领域。回顾了党的十八大以来中国空间科学的重要进展,突出表现为中国科学院空间科学战略性先导科技专项率先建立了中国的专用科学卫星系列,并产出了一批有国际影响的原创科学成果,载人航天与深空探测重大航天工程日益重视科学、技术和应用的融合;分析了以美、欧等航天强国为代表的国际空间科学发展态势,以及中国空间科学发展进入新时代的新历史方位,阐述了空间科学和空间技术与应用的联系和相互促进,指出重大科学目标引领、重大科学成果导向已成为中国空间科学任务的主要原则。面向建设科技强国、航天强国的时代需求,建议中国在有基础有优势的极端宇宙、时空涟漪、日地全景和宜居行星等科学主题上,加快部署系列科学卫星和相关任务,实现“0”到“1”的突破,让发达的空间科学成为高水平科技自立自强的重要抓手,成为航天强国建成的重要标志。     

中国空间科学任务有效载荷的管理

 空间科学任务有效载荷往往是新原理、新方法和先进技术的集中体现,在实现任务科学目标过程中发挥关键和核心作用。中国以空间科学工作者为主组成的研制队伍航天工程经验不足,导致有效载荷技术攻关难度大,管理日益复杂。阐述了空间科学任务有效载荷的有效管理经验,包括建立载荷PI（principle investigator）制管理模式,高度重视关键技术攻关和载荷标定试验,提升载荷管理等级,并以单位载荷研制为抓手,全面推进质量管理等。对实施载荷PI制和载荷数据PI制进行了初步分析和探讨。     

2020年深空探测热点回眸

 2020年国际深空探测事业稳步推进。回顾了2020年世界深空探测的工程成就和科学产出，评述了中国探月工程嫦娥五号采样返回任务以及嫦娥四号/三号的成果产出，对比了美国、中国和阿联酋3个火星探测任务，围绕在轨的35个深空任务梳理了包括太阳探测和行星科学的多项科学发现，讨论了深空探测发展的环境因素特别是新冠疫情的影响，并展望了全球2021年即将实施的深空探测任务。     

斯皮策空间望远镜实现最大化科学产出

 2020年1月30日,美国主动关闭斯皮策空间望远镜。斯皮策空间望远镜已5次延寿、在轨运行超过16年,运用科学数据发表了超过9000篇科学论文,在宇宙红外观测、恒星和星系演化、系外行星证认等多个领域取得了重大发现。斯皮策空间望远镜在研制阶段采用了新颖的地球尾随日心轨道设计,当时最先进的大面阵红外探测器件;发射后科学目标紧扣空间天文观测新热点的系外行星及时调整,在3个焦面有效载荷仅剩1个红外阵列相机,且其4个波段仅存2个能正常工作的挑战下,任务运控团队和科学团队紧密协同,仍成功开展了长达10年的科学观测。空间科学先导专项部署了相关空间红外天文探测的预先研究,斯皮策任务的开放技术创新、科学目标与时俱进、协同一体化观测等实现科学产出最大化的系列实践值得借鉴。     

2019年深空探测热点回眸

 深空探测是空间科学探索与发现的重要方式之一。2019年全球在轨工作的深空探测任务有29个，皆为非载人航天任务，主要开展了月球、火星和小行星等的探测、深空太阳观测及日-地L1点空间天气监测和L2点空间天文观测。在纪念人类登月50周年之际，美国加快推动重返月球的阿尔忒弥斯计划，中国嫦娥四号任务着陆器和玉兔二号月球车对月球背面的就位探测和巡视勘察陆续产出一批国际关注的科学成果。美国新视野号任务飞掠柯伊伯带小天体“2014 MU69”的首个科学成果揭示了该“接触双星系统”的发展、地质与构成。日本隼鸟二号任务完成对“龙宫”小行星的两次采样探测、启程返回地球。除了“史诗级”的太阳探测帕克号任务，被“遗忘”在L1点的多个超期服役的空间天气监测科学任务如SOHO、WIND等表现依然稳定和出色。2020年，人类将迎来探测火星的新发射窗口，中国、美国和欧洲等即将实施的多个火星任务引人注目。