2022年度國家自然科學(xué)基金原創(chuàng)探索計劃項目“基于‘澳科一號’衛(wèi)星若干科學(xué)問題研究”項目指南
2022年度國家自然科學(xué)基金原創(chuàng)探索計劃項目“基于‘澳科一號’衛(wèi)星若干科學(xué)問題研究”項目指南
地球和類地行星磁場的起源和演變是行星科學(xué)最重要的科學(xué)問題之一，高精度的全球矢量磁場測量既是理解相關(guān)重大基礎(chǔ)科學(xué)問題的必要條件，也可以支撐全球磁場空間基準(zhǔn)的建立與維持。“澳科一號”衛(wèi)星是澳門特別行政區(qū)政府與國家航天局聯(lián)合研制的澳門首顆科學(xué)與技術(shù)試驗衛(wèi)星，落戶于澳門科技大學(xué)月球與行星科學(xué)國家重點實驗室。該衛(wèi)星由A、B兩顆星組成：A星配備先進的高精度矢量磁力儀（FGM、VFM）；B星配備太陽X射線探測器、能量電子譜儀等。“澳科一號”衛(wèi)星將于2023年上半年擇機發(fā)射，是第一顆也是迄今為止唯一利用低傾角軌道監(jiān)測赤道附近南大西洋異常區(qū)（SAA）地磁場與空間環(huán)境的科學(xué)探測衛(wèi)星。該衛(wèi)星也是正在推進的高精度地球磁場測量星座中的“衛(wèi)星星座一號”，將與“衛(wèi)星星座二號”組網(wǎng)覆蓋全球觀測，可提供高精度的全球地球磁場與空間環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)，有望在天文與地球科學(xué)交叉領(lǐng)域作出有意義的成果。
國家自然科學(xué)基金委員會（以下簡稱自然科學(xué)基金委）基礎(chǔ)科學(xué)板塊現(xiàn)啟動“基于‘澳科一號’衛(wèi)星若干科學(xué)問題研究” 原創(chuàng)探索計劃項目（以下簡稱原創(chuàng)項目），利用“澳科一號”衛(wèi)星的高質(zhì)量觀測數(shù)據(jù)，開展液核磁流體動力學(xué)、核幔耦合機制、地幔與海洋感應(yīng)磁場、地球巖石圈磁場、電離層與磁層空間環(huán)境研究，并進行高精度矢量磁場測量數(shù)據(jù)的綜合自洽反演，突破關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)瓶頸，取得獨具特色的地球物理與行星科學(xué)交叉領(lǐng)域成果。
一、科學(xué)目標(biāo)
本項目面向“澳科一號”衛(wèi)星任務(wù)的核心科學(xué)目標(biāo)，基于“澳科一號”衛(wèi)星數(shù)據(jù)，在行星磁流體發(fā)電機、行星內(nèi)核磁流體動力學(xué)、太陽活動和空間天氣、地幔三維電導(dǎo)率分布、地球巖石圈剩磁分布、高精度地球磁場四維綜合模型等領(lǐng)域開展相關(guān)基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，從而加深對地球與類地行星全球磁場的產(chǎn)生、維持和變化機制的認識，積累高精度地磁衛(wèi)星關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)的經(jīng)驗，培養(yǎng)相關(guān)人才隊伍。
二、擬資助研究方向和研究內(nèi)容
（一）太陽活動與高能粒子觀測的研究（申請代碼1選擇A16下屬代碼）
利用“澳科一號”的X射線（能量范圍1-100keV，分辨率優(yōu)于0.2keV）以及高能粒子（能量范圍50-600keV，分辨率優(yōu)于10%）的數(shù)據(jù)，研究太陽爆發(fā)活動引起的地球磁層和電離層的響應(yīng)過程，研究和預(yù)報地球（尤其是南大西洋磁異常區(qū)）的磁暴、粒子沉降等空間天氣現(xiàn)象。
（二）類地行星內(nèi)核動力學(xué)反演及其主磁場數(shù)值預(yù)報研究（申請代碼1選擇A17下屬代碼）
利用“澳科一號”的高精度矢量磁場數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)同化方法和物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的類地行星動力學(xué)反演算法，研究地球與類地行星液核發(fā)電機動力學(xué)的特征，揭示發(fā)電機的運行機制以及在幾年到百年時間尺度上的變化機理。
（三）類地行星內(nèi)核動力學(xué)實驗室模擬研究（申請代碼1選擇A17下屬代碼）
利用“澳科一號”對磁場短期、中期和長期變化的監(jiān)測數(shù)據(jù)，依托三軸旋轉(zhuǎn)流體動力學(xué)實驗裝置，開展地球與類地行星液核動力學(xué)研究，揭示歲差、章動、極移、日長變化、核幔不規(guī)則地形與液核動力學(xué)演化的物理關(guān)聯(lián)機理。
（四）地幔與海洋電磁感應(yīng)研究（申請代碼1選擇D04下屬代碼）
利用“澳科一號”全球感應(yīng)磁場數(shù)據(jù)，通過精確模擬陸地、海洋與深部影響，研究地幔物質(zhì)成分和電導(dǎo)率分布；分析運動海水的感應(yīng)電磁響應(yīng)，研究大尺度海洋動力學(xué)過程與性質(zhì)。
（五）巖石圈磁場研究（申請代碼1選擇D04下屬代碼）
利用“澳科一號衛(wèi)星”高精度地磁數(shù)據(jù)、巖石圈本身的地磁記錄以及地面、航空等磁測數(shù)據(jù)揭示大尺度的地質(zhì)過程、中小尺度的巖石圈構(gòu)造，建立全球/區(qū)域地球巖石圈高精度磁場模型。
（六）高精度地球磁場四維模型研究（申請代碼1選擇D04下屬代碼）
利用“澳科一號”高精度矢量地磁數(shù)據(jù)以及其他有效數(shù)據(jù)，采用綜合自洽數(shù)學(xué)反演手段，分離主磁場、巖石圈磁場、感應(yīng)磁場、空間電流磁場等不同性質(zhì)的內(nèi)外部磁源，建立獨立、自主、可控、自洽的高精度全球磁場四維（時空）模型。
（七）其他相關(guān)重要科學(xué)研究（申請代碼1選擇A16~A18、D04下屬代碼）
請自擬題目，說明研究內(nèi)容和“澳科一號”衛(wèi)星的相關(guān)性，并提供研究所需數(shù)據(jù)列入衛(wèi)星觀測計劃的證明。
三、資助計劃
本原創(chuàng)項目資助期限為5年，申請書中的研究期限應(yīng)填寫“2023年1月1日-2027年12月31日”。計劃資助不超過6項，平均資助強度300萬元/項。
四、申請要求及注意事項
（一）申請資格
具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究項目（課題）或其他基礎(chǔ)研究經(jīng)歷的科學(xué)技術(shù)人員均可提出申請。
（二）限項申請規(guī)定
1.申請人同年只能申請1項原創(chuàng)項目（含預(yù)申請）。
2.原創(chuàng)項目從預(yù)申請開始直到自然科學(xué)基金委作出資助與否決定之前，不計入申請和承擔(dān)總數(shù)范圍；獲資助后計入申請和承擔(dān)總數(shù)范圍。
3.應(yīng)符合《2022年度國家自然科學(xué)基金項目指南》中對申請數(shù)量的限制。
五、申請程序
（一）預(yù)申請
1.預(yù)申請?zhí)峤粫r間為2022年11月8日－11月15日16時，以信息系統(tǒng)提交時間為準(zhǔn)，逾期不予受理。
2.請申請人登錄國家自然科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)（以下簡稱信息系統(tǒng)）https://grants.nsfc.gov.cn撰寫預(yù)申請。無信息系統(tǒng)賬號的申請人請向依托單位基金管理聯(lián)系人申請開戶。在信息系統(tǒng)“申請與受理”菜單下，點擊“原創(chuàng)項目預(yù)申請”，進入預(yù)申請?zhí)顚戫撁妫x擇“指南引導(dǎo)類”，附注說明選擇“基于‘澳科一號’衛(wèi)星若干科學(xué)問題研究”，申請代碼1應(yīng)當(dāng)按照擬資助研究方向后標(biāo)明的代碼要求選擇數(shù)學(xué)物理科學(xué)部和地球科學(xué)部相應(yīng)的申請代碼，申請代碼2根據(jù)項目研究所涉及的領(lǐng)域自行選擇相應(yīng)學(xué)科申請代碼。以上選擇不準(zhǔn)確或未選擇的項目申請不予資助。
3．預(yù)申請主要闡述所提學(xué)術(shù)思想的原創(chuàng)性、科學(xué)性和潛在影響力，字數(shù)控制在2000字以內(nèi)。另外，申請人還須在“與指南所列研究方向的吻合性”中注明申請針對的本指南所列資助方向的名稱。申請人按照信息系統(tǒng)中的有關(guān)提示填寫預(yù)申請相關(guān)內(nèi)容后直接提交至自然科學(xué)基金委。
4．自然科學(xué)基金委受理預(yù)申請并組織審查。審查結(jié)果和正式申請?zhí)峤唤刂箷r間將以電子郵件形式反饋至申請人。
（二）正式申請
1.預(yù)申請審查通過的申請人，應(yīng)按照“專項項目-原創(chuàng)探索計劃項目正式申請書撰寫提綱”要求填寫正式申請書。正式申請的核心研究內(nèi)容應(yīng)與預(yù)申請一致，并要求在正式申請書正文的第一句明確寫明申請項目所對應(yīng)的本指南所列資助方向。
2.申請人應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照《國家自然科學(xué)基金資助項目資金管理辦法》等相關(guān)規(guī)定和《國家自然科學(xué)基金項目資金預(yù)算表編制說明》的具體要求，按照“目標(biāo)相關(guān)性、政策相符性、經(jīng)濟合理性”的基本原則，認真編制《國家自然科學(xué)基金項目預(yù)算表》。
3.本原創(chuàng)項目采用無紙化申請，申請人完成申請書撰寫后，在線提交電子申請書及附件材料。依托單位只需在線確認電子申請書及附件材料，無須報送紙質(zhì)申請書，但應(yīng)對本單位申請人所提交申請材料的真實性和完整性進行認真審核，在項目申請接收截止時間前通過信息系統(tǒng)逐項確認提交本單位電子申請書及附件材料；在截止時間后24小時內(nèi)在線提交項目申請清單。項目獲批準(zhǔn)后，依托單位將申請書的紙質(zhì)簽字蓋章頁裝訂在《資助項目計劃書》最后，在規(guī)定時間內(nèi)按要求一并提交。
六、注意事項
（一）資助項目信息公布
自然科學(xué)基金委將在官方網(wǎng)站公布資助原創(chuàng)項目基本信息。
（二）項目實施保障
原創(chuàng)項目負責(zé)人應(yīng)將主要精力投入原創(chuàng)項目的研究中；依托單位應(yīng)加強對原創(chuàng)項目實施的監(jiān)督、管理和服務(wù)，減輕項目負責(zé)人不必要的負擔(dān)，為項目研究提供必要的制度和條件保障。
（三）其他
原創(chuàng)項目申請與資助不設(shè)復(fù)審環(huán)節(jié)。
自然科學(xué)基金委將把相關(guān)項目負責(zé)人項目執(zhí)行情況和評審專家的評審情況計入信譽檔案。
（四）咨詢方式
1.填報過程中遇到的技術(shù)問題，可聯(lián)系國家自然科學(xué)基金委員會信息中心協(xié)助解決，聯(lián)系電話：010-62317474。
2.其他問題可咨詢
國家自然科學(xué)基金委員會數(shù)學(xué)物理科學(xué)部
聯(lián)系人：何 成 聯(lián)系電話：010-62325940
國家自然科學(xué)基金委員會地球科學(xué)部
聯(lián)系人：程惠紅 聯(lián)系電話：010-62327619
來源：國家自然科學(xué)基金委員會
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