我国行星物理学的发展现状与展望

我国行星物理学发展方向

21 世纪是太空的时代。面对激烈的国际竞争形势，行星科学尚处在起步发展阶段的我国应如何布局才能走出一条自己特色的发展之路，从而迎头赶上国际先进水平？对此，面向我国未来深空探测发展战略，瞄准当前行星物理国际发展趋势及前沿热点，本文从行星空间环境、大气环境、行星内部物理和行星探测技术手段 4 个方面尝试梳理并指出未来我国行星物理学的主要学科发展方向。

行星空间物理

研究太阳系内除太阳以外一切自然天体以及太阳系外行星的空间等离子体环境。此研究方向，未来可聚焦在：

行星与外部太阳风，及行星与天然卫星之间的能量和物质交换过程。①探究空间等离子体基本物理过程；②研究行星大气粒子的逃逸过程及其与行星气候环境变化的关系。

发展计算机模拟和卫星数据分析方法，拓展新的交叉研究方向。例如，实现从行星空间磁场“诊断”行星内部结构。

努力提高深空探测水平，对行星空间环境实现多点飞船星簇探测，准确区分空间物理量的时空变化，突破传统单点飞船测量的局限，实现科研量产。

行星大气物理

研究行星的大气系统，包括大气基本结构、各类物理学、化学和动力学过程，及与其他圈层之间的耦合。此研究方向，未来可聚焦在：

开发我国自主的行星大气数值模式，服务于未来深空探测和具体科学目标。

开发用于行星大气中性与电力成分各物理性质探测的载荷，同时发展空间与地面望远镜技术，提升系外行星大气探测水平。

构建实验室平台，精确测量行星大气研究中所需的关键参数；同时深度模拟行星大气关键性物理过程，如有机大分子、雾霾颗粒的形成等。

论证并实施我国自主行星大气探测计划。尤其是发展搭载精密光学载荷的气球探测与无人机探测，用于遥感探测太阳系内主要行星的大气结构。

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