地球空间是由对流层大气以外的中高层大气、电离层和磁层组成、并受太阳风和地球磁场相互作用控制的一个极大的空间区域。人类发射的人造地球卫星绝大多数都在地球空间中运行，因此了解地球空间中的环境现象，各种空间暴发生发展的物理机理十分重要，是人类进入空间时代以来最为重要的空间探测对象之一。

60年代到70年代，尽管人类发射了数十颗地球空间的探测卫星，但是对地球空间的认识仍然比较肤浅。然而许多现象又表明，只用静态的简单的模型，很难确切的表述众多的相互矛盾的实验现象，特别是对磁层边界的测量不能做到很准确。

进入90年代以后，许多空间事件的发现改变了人类对地球空间的认识。人类开始清醒地认识到地球空间边界层的剧烈变化是受太阳活动影响所致，受太阳活动和行星际条件的影响，地球空间内部会发生各种空间暴，包括电离层暴、热层暴、磁层亚暴、磁暴和磁层粒子暴等等。特别是具有很高能量的磁层粒子暴，是人造卫星的杀手，破坏力极强。人类也进一步地认识到，这些空间暴的发生机理和发展机制非常复杂，常常在地球的这一侧触发，而其能量却能传播到地球的另一侧，并引发其他爆发，因而是不同空间层次和不同时空尺度的全球过程。

为了搞清地球空间的真正面目，欧空局在1983年采用了法国科学家提出的利用四颗卫星编队飞行进行磁层空间探测的星簇计划，称为CLUSTER计划。这一计划一经提出就得到了国际空间物理学界的高度重视，认为这是划时代的科学探测计划。CLUSTER II已在2000年7月、8月由俄罗斯的联盟号火箭分两次成功发射，运行计划已经安排到2005年底。CLUSTER II的科学数据正在源源不断地下传，科学研究成果已经初步显现出来。

中科院空间中心刘振兴院士领导的研究小组以及北京大学地球物理系的部分研究人员，经过多次讨论，针对当前空间探测最为主要的发生在近地磁层的空间暴和动态的地球空间特性，于1997年初提出了利用两颗卫星跨越极区、赤道区等几乎覆盖近地磁层所有重要空间区域的、在大的空间尺度内进行两点探测的地球空间双星探测计划。

中国网 2003-12