Scientific Goals / 科学目标

探索、监测与防御

地球时刻处在微小天体的轰击之中。我们的观测不仅为了记录美丽的天象,
更为了理解近地环境、追溯太阳系起源,并为行星防御贡献数据。

01. Planetary Defense

行星防御

一种可以通过观测与预警显著降低风险的自然现象——我们致力于提升预测与防护能力。

  • 预警与本地监测网络:结合国内观测站与国际协作,为区域航天器与在轨平台提供及时情报。
  • 撞击频率:只有长期监测,才能真实统计米级至十米级小天体的撞击频率(大规模空爆约每几十年一次)。
行星防御
小行星撞击地球模拟

02. Near-Earth Environment

近地通量与 MEM 模型

环绕地球的空间布满微小天体。准确掌握它们的通量与分布,是航天器与空间站运行安全的基础。

  • 风险评估与服务:基于近地环境模型,为轨道器运营方提供通量估算、风险等级与应急建议,支持在轨防护与任务规划。
近地通量与 MEM 模型
MEM 近地环境模型

03. Source Tracing

流星雨溯源 (CAMS)

每一场流星雨都是彗星或小行星留下的指纹。追踪流星,我们能反推它们来自何方。

  • 发现未知:许多微弱流星雨来自数千年回归一次的长周期彗星——母体未现身,它留下的古老尘埃带仍在威胁地球。
流星雨溯源 (CAMS)
全天流星雨辐射点分布(示意)

04. Entry Physics

物理反演:车里雅宾斯克

流星不仅是光点,更是以数十公里秒速撞击大气的物理实验室。

  • 2013 警钟:车里雅宾斯克陨石(直径约 18 米)以 19 km/s 撞击大气,30 km 高度空爆,能量约 50 万吨 TNT。
  • 物理机制:动压超过机械强度即瞬间碎裂(Fragmentation),表面积剧增导致爆发性烧蚀——大质量流星体建模的核心挑战。
物理反演:车里雅宾斯克
2013 车里雅宾斯克尾迹 · Wikimedia Commons

05. Meteorite Recovery

陨石回收与天地闭环

从天空的火球到手中的样本——「天地闭环」是行星科学的圣杯。

  • 散落区计算:结合风场模型,精确计算陨石落点(Strewn Field)。
  • 回收与合作:联合地方搜寻队与高校迅速定位回收,实现观测—回收—化验的闭环流程。
陨石回收与天地闭环
陨石回收实战

06. Atmosphere Interaction

夜光云与金属层

流星消逝后留下的物质,深刻影响着我们的高层大气。

  • 夜光云 (NLC):地球上最高的云(约 82 km)。流星烟尘充当凝结核,在极地夏季形成这些蓝色的「夜空幽灵」。
  • 金属层:钠、铁原子在 90 km 高度形成永久层——天文学家用钠原子制造「人造导星」,校准大望远镜的自适应光学。
夜光云与金属层
ISS 视角的夜光云 · NASA Earth Observatory
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