立項背景
中國已有15個空間環境監測台站的分布“子午工程”最初的構想始於1993年。
1995年，中國科學院、信息產業部、教育部、中國地震局、國家海洋局聯合正式向國家提出建設子午工程的建議。
1997年6月，國家科技教育領導小組會議確定子午工程為國家重大科學工程。
2005—2007年，國家發展和改革委員會先後批覆子午工程項目建議書、可行性研究報告和初步設計，將子午工程列入國家“十一五”重大科技基礎設施項目。
2008年1月5日，子午工程正式開工建設，工程總投資1.672億元，建設期為2008年1月——2011年1月，工期3年，整體科學壽命預計超過11年。
項目建設領導小組組長為中國科學院副院長曹健林，吳季主任擔任項目建設工程經理部總經理兼項目建設領導小組辦公室主任，王赤副主任擔任項目建設工程經理部副總經理兼總工程師。
工程內容
“子午工程”沿東經120°子午線附近，利用北起漠河、經北京、武漢，南至海南並延伸到南極中山站，以及東起上海、經武漢、西至拉薩的沿北緯30°線附近現有的15個監測台站，建成一個以鏈為主、鏈網結合的，綜合運用地磁（電）、無線電、光學和探空火箭等多種手段，連續監測地球表面20公里以上到幾百公里的中高層大氣、電離層和磁層，以及十幾個地球半徑以外的行星際空間環境中的地磁場、電場、中高層大氣的風場、密度、溫度和成分，電離層、磁層和行星際空間中的有關參數，聯合運作的大型空間環境地基監測系統。
監測內容
子午工程台站主要監測設備分布圖主要監測參數包括：
1、地表：地磁場、電場、宇宙線強度；
2、中高層大氣：風、密度、溫度、成份、氣溶膠、波動、太陽輻射等；
3、電離層：電子和離子的濃度、溫度、運動、頻高圖、不均勻結構等；
4、磁層：密度；
5、行星際：太陽風電漿速度。
技術特點
關鍵技術
子午工程涉及了非相干散射雷達技術、高頻相干雷達技術、中高層大氣雷射雷達技術、行星際閃爍探測技術、全天空干涉成像技術，以及通信和數據傳輸及處理技術等多項前沿關鍵技術。
工程先進性
子午工程在世界上是跨度最長（跨越地球緯度範圍達130°）、功能最全、綜合性最高的子午監測鏈，為世界僅有，可進行其它國家和地區難於開展的國際最前沿課題的研究。此外，它還體現了：
全球性——形成唯一可環繞地球一周的空間環境監測子午圈；
地域性——充分體現中國上空環境特性研究，為了解全球近地空間環境變化必不可缺；
綜合性——綜合無線電、地磁、光學、宇宙線、火箭等多種科學裝置和手段進行多學科綜合研究。
目標
科學目標
子午工程的科學目標是了解空間環境中的災害性空間天氣的變化規律，逐步弄清中國境內東經120°子午鏈和北緯30°緯度線上空的空間環境的區域性特徵和全球變化的關係，與中國的“雙星”計畫（主要觀測磁層）、有關套用衛星的搭載等天基空間探測系統相結合，構成分工合作、相輔相成的關係，通過各監測系統協同工作，可以全面獲取空間環境各種信息，建立相應的空間天氣因果鏈模式，發展綜合性的預報方法，為做出有重要原創性的科學成果提供監測基礎。
工程目標
子午工程的工程目標是建設與國際接軌、具有世界先進水平的東經120°附近空間環境地基綜合監測子午鏈。它包括非相干散射雷達、雷射雷達、全天空氣輝成像儀和探空火箭等大型先進科學裝置，以及空間物理學科的科學數據系統和研究與預報系統。在此基礎上，通過國際合作與西經60°附近的子午鏈構成環繞地球一周的、完整的空間環境地基監測子午圈，來監測地球空間環境的全球變化。
套用目標
子午工程的套用目標是為我國社會各類用戶提供完整、連續、可靠的多學科、多空間層次的空間環境地基綜合監測數據，以及有關的空間天氣模式、產品和成果。積極參加國內外有關單位共同開展的空間天氣預報和服務，為減少或避免空基和地基技術系統以及人類健康遭受災害性空間天氣的損傷和破壞、為提高我國空間天氣預報能力和服務水平做出重要貢獻。
三大系統
空間環境監測
系統由地磁（電）分系統、無線電分系統、光學分系統和探空火箭綜合監測分系統構成，用於監測中國境內東經120°子午鏈和北緯30°緯度線上空的空間環境。
數據與通信
系統由通信網路分系統和資料庫分系統構成。系統以大型專用資料庫為核心，以面向科學數據和事務管理的計算機系統為主體設施，利用公用或相關業務部門的專用通信網路作為信息主通道，配以連線子午工程台站到主幹網的子午工程專用的子網，是一個面向用戶的、可實現國際數據交換的科學支撐平台。
研究與預報
本系統由科學運行分系統、研究建模分系統和預報服務分系統構成。科學運行分系統包括科學運行辦公室、國際合作辦公室、多功能演示廳、學術活動廳；研究建模分系統包括研究與建模虛擬平台（研究平台、建模平台）和專用高性能計算平台；預報服務分系統包括民用預報服務平台等。
發射記錄
發射氣象火箭
子午工程首枚氣象火箭發射2010年6月3日凌晨4時整，中國首枚氣象火箭在海南探空火箭發射場成功發射，並首次採用GPS技術獲得了中國低緯度地區20至60公里高度的高精度臨近空間大氣溫度、壓力和風場的探測參數。
此次發射的氣象火箭其運載部分為中國航天科技集團公司所屬航天動力技術研究院定性產品天鷹4號A型運載火箭。其載荷臨近空間大氣氣象探空儀是中國科學院空間科學與套用研究中心研製的海燕A型氣象探空儀。這種探空儀採用了多項先進技術使探測數據的精度有了顯著提高。
首枚探空火箭發射成功
2011年5月7日7時，國家重大科技基礎設施項目東半球空間環境地基綜合監測子午鏈（簡稱“子午工程”）首枚探空火箭在中國科學院海南探空部發射場成功發射。這一試驗的成功將為我國自主監測空間環境、保障空間活動安全發揮重要作用。
意義作用
子午工程的建成將使中國在空間環境的地基監測方面快速步入有重要國際影響的先進國家之列，在亞洲發揮主導（或中樞）作用幾十年。中國衛星的故障40%都與空間環境有關，若故障率下降10%，效益將十分巨大；帶給通信、導航、資源、氣象、地震、減災、防災、GPS套用、電力、生態和人類健康以及國家安全等領域的長期累積效益更是難以計算的。子午工程完成後，對於充分發揮中國地域優勢，獲取氣球和衛星都無力探測的低電離層、熱層區域的環境數據，了解中國上空空間天氣變化規律並進行預報，都有極其重要的科學意義和套用價值。
