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地球空間雙星探測計劃是首個由中國科學家提出並以中方為主的空間探測國際合作計劃，也是中國與歐洲合作的第一個科學探測衛星項目。於1997年由中科院空間中心提出，即利用兩顆軌道相互交叉的衛星進行大範圍的磁層空間同步探測的設想。

計劃中的兩顆衛星的探測數據經過聯合處理後，可以探明磁層空間與太陽活動的時序關係等。

研究背景

20世紀前50年，人們對地球外層大氣和電離層都所知甚少，更不要說廣袤日地空間裡的現象。受觀測手段的局限主要在地面上對地磙變化的觀察，分布全球的地磁台長期觀測分析出地磁場的各種變化，並由此反演和推斷引起這種變化的外空原因。

早在1931年恰普曼就預見到地球磁場不會伸延到無窮遠。1958年第一顆人造地球衛星的發射成功開闢了人類對地球外層空間和行星際直接探測，隨着航天技術和空間探測技術飛速發展，人類探測、研究和利用日地空間的能力也有了極大的提高，發現了大量新的現象(地球輻射帶、地球弓激波、磁層頂、磁尾和太陽風等)。空間探測的重點已由早期開拓疆土式的空間發現轉入深入了解地球空間環境發生複雜物理過程方面。

由於人類居住的地球，因而日地系統是人類活動產生直接影響的天體系統。日地系統包括太陽上層大氣、日地行星際空間、地球磁層、地離層和高中層大氣，其中地球磁層、電離層和高中層大氣又稱地球空間。地球空間是被太陽風包圍着的、受地球磁場控制的空間區域，也是各種應用衛星、空間站和載人飛船運行的主要空間區域。

地球空間並不是靜止的，它在太陽活動的影響下經常處於劇烈的擾動狀態中，稱為地球空間暴。其中磁層空間暴(包括磁層亞暴，磁暴和磁層粒子暴等)是地球空間暴的最重要部分，也是一些其它地球空間暴的產生源頭。在地球兩極地共發生的極光就是磁層亞暴的一種表現形式。

這些與人類活動密切相關的磁層空間暴的產生機制和發展十分規律還不為人類所了解。以劉振興院士為首的中國科學家提出的地球空間雙星探測計劃的科學目標就瞄準了這一最有挑戰性的重大科學問題。

項目概述

中國的地球空間雙星探測計劃(雙星計劃)主要用於研究太陽活動，行星際擾動觸發磁層空間暴和災害性地球空間天氣的物理過程，進而建立磁層空間暴的物理模型、地球空間環境動態模型和預報方法，為空間活動以及維護人類生存環境提供科學數據和相應對策。

雙星計劃是中國與歐洲合作的第一個科學探測衛星項目。按照2001年中國國家航天局和歐空局簽署的合作協議，雙星計劃與歐空局最為重要的磁層探測計劃ClusterⅡ密切配合，形成人類歷史上第一次對地球空間的六點立體探測，成為國際空間探測計劃中的重要組成部分。雙星計劃還將與國家重大科學工程「東半球空間環境地成綜合監測子午鏈」的科學目標配合，形成中國空間環境的立體監測系統，並與ClusterⅡ衛星和國際上其他科學衛星相配合，在23周太陽峰年及其下降期間的有利時機進行多衛星及地面聯合觀測。

雙星計劃將有力地促進中國空間物理學科的發展，推動中國在國際空間領域與其他國家的進一步合作，標誌着中國地球空間探測水平又邁上了一個新台階。

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