空间科学(space science)是指利用航天器研究发生在日地空间、行星际空间及至整个宇宙空间的物理、天文、化学及生命等自然现象及其规律的科学。空间科学以航天技术为基础，包括空间飞行、空间探测和空间开发等几个方面。它不仅能揭示宇宙奥秘，而且也给人类带来巨大的利益。

基本信息：

中文名：空间科学

外文名：space science

奠基时期：20世纪以来

包括：空间飞行、空间探测和空间开发等

发展简史：

历史渊源

自古以来，人类就向往着宇宙空间。在漫长的岁月里，先辈学者倾注了很大的精力去观测和研究发生在地球周围空间(近地空间)、太阳系空间及更遥远的宇宙空间的自然现象。如早期对地磁、天体运行、极光、彗尾、太阳黑子、太阳耀斑和超新星爆发的观察等，对陨石进行化学分析，对宇宙物质的某些化学组成的光谱测定等，这些研究积累了人类认识宇宙的宝贵知识。

奠基时期

20世纪以来，短波无线电远程通信试验成功，电离层的发现，宇宙线的观测，磁暴和电离层暴27天重现性与太阳自转有关的发现，以及等离子体振荡的发现等，也促进了理论研究的发展，如查普曼和费拉罗()提出了磁穴和环电流的概念，Sir 阿普尔顿和哈特里 ()建立了磁离子理论，朗缪尔()提出了等离子体的概念，阿尔文预言阿尔文波的存在等。在实验方面，用探空火箭拍摄了太阳的整个光谱，探测了电离层和高层大气结构;光谱分析广泛地用于测定太阳和行星大气的化学组成，据此维尔特 ()提出了类木行星由大量氢所组成;对地外生物和地外文明也开始了探索。这些都为空间科学的形成奠定了基础。

形成时期

50年代以后，在大量地面台站、气球和火箭观测及长期理论研究的基础上，迫切要求各相关学科之间密切配合，要求全球性的协同观测以及发展新的探测手段。1956年，在国际地球物理年大会上，美国和苏联宣布将要发射人造地球卫星以增强对地球物理学的研究。1957年，苏联首次发射了人造地球卫星，这标志着人类进入了空间时代。从此，许多国家和团体发射了大量的空间飞行器并进行了广泛的多学科的研究，促使空间科学迅速发展。

20多年来，人们对近地空间环境进行了大量的普查，发现了地球辐射带、环电流，证实了太阳风、磁层的存在，发现了行星际磁场的扇形结构和冕洞等;月球探测器和“阿波罗“飞船载人登月，对月球进行了探测和综合性研究;行星际探测器系列对行星进行了探测，并由对内行星发展到内外行星的探测;天文观测卫星系列对太阳、银河辐射源、河外源,在红外、紫外、X射线和γ射线波段进行了探测。在取得上述进展的同时，空间生命科学也相应地迅速发展起来。例如研究人在空间长期生存的一系列问题，包括在失重、超重、高能辐射、节律改变等条件下人体的适应能力等;空间生物学、医学和生保系统的研究也取得了很大的进展;关于地外生命也在进一步探索。

在70年代后期，空间科学的发展进入了更高阶段。这主要表现为:对重大科学课题的研究更有针对性，并能制定周密的探测与研究计划，同时加强了理论研究;在开展广泛的国际合作下，进行了全球性的协同探测与研究。航天飞机的出现，将开辟空间科学史的一个新纪元，成为空间时代第二阶段的标志。。

学科内容：

空间物理

主要研究发生在日球空间范围内的物理现象的学科。它的研究对象，包括太阳，行星际空间，地球和行星的大气层、电离层、磁层，以及它们之间的相互作用和因果关系。

日地物理

(即日地关系)是空间物理学的主要部分，是太阳物理学和地球物理学之间的边缘学科。它研究太阳能量的产生、辐射(包括电磁辐射和带电粒子辐射，尤其着重于它们的变化部分)、在日地空间的传播和对地球所产生的影响等整个过程。太阳中心部分的核聚变所释放的辐射能，经过漫长的热扩散过程传至太阳的外层气体而被吸收，产生对流不稳定性，称为对流区。最后大部分能量作为热能传到光球层而向外辐射，能量主要在可见光波段内，这部分能量比较稳定。

太阳有复杂的磁场结构，黑子的磁场强度达数百至数高斯(1高斯=10-4特斯拉),它们的极性具有准周期性，因而太阳活动及相关地球物理现象也有准周期变化。冻结于对流区等离子体内的磁场随等离子体的对流、湍流运动弯曲扭转，从而产生一些强的磁场活动区，如表现在光球面上的黑子。储存的磁能在适当条件下会被迅速释放，表现为强烈的太阳活动，耀斑是其中最强烈的。对流区内部分等离子体浮涌出光球和色球，受到加速加热而形成日冕和太阳风。太阳风将太阳磁场带入行星际空间，由于太阳的自转和太阳磁赤道面稍有弯曲，从地球赤道上看，行星际磁场呈阿基米德螺旋线状和具有磁极性相同的扇形结构，从太阳活动区浮涌出色球表面的等离子体，一般又重新落到附近表面，形成闭合的穹形磁力线双极结构，但在有些区域可能出现开放的磁力线，伸展致行星际空间，产生沿磁力线流出的高速等离子体流，这样的区域称为冕洞。异常的太阳活动致使电磁辐射和带电粒子流增强，增强的电磁辐射主要在紫外线、X射线、γ射线和射电波段内的非热辐射,这两类增强的能量虽在总输出能量中所占比例不大，但对地球大气层和空间环境都产生巨大的影响。