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时间:2024-06-16 03:50 评论
”哈工大空间环境与物质科学研究院院长李立毅表示,“‘空间环境地面模拟装置’,就是要在地球上建设一个与真实宇宙空间环境相似的“地面空间站”,相当于把空间站‘搬’到地球上。“这是月表环境模拟系统,又称‘月尘舱’,能够在地面上模拟比较接近月球的环境。步行至空间等离子体科学实验楼,两个大型空间环境模拟舱傲然挺立。...

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新奇造型的设备、炫酷的“画笔”辨识度……近日,记者来到哈尔滨工业大学空间环境地面模拟装置(国家重大科技基础设施)建设园区。 在一个约50个足球场大小的公园里,外表看起来就是一座普通的实验楼,但里面却有不少“内涵”。

这里有我国航天领域第一台大型科学装置——“空间环境地面模拟装置”。 可综合模拟真空、低温、尘埃、电磁辐射、电子/质子辐射、弱磁场等九大类空间环境因素。 因此,它也被称为“地面空间站”。

这么“高大上”的“地面空间站”有什么用?

“人类发射的各种航天器在太空环境中面临的是完全不同的环境,这些太空环境会对航天器产生什么样的影响,背后的物理机制和本质是什么?我们要做的就是探索这个问题。” 哈尔滨工业大学空间环境与物理科学研究所院长李立毅介绍说,“‘空间环境地面模拟装置’就是在地球上建造一个类似于真实空间环境的‘地面空间站’”。宇宙,空间站‘搬到’地球,未来很多需要在太空进行的实验,都可以在这里完成。”

随着解说员的介绍,看似“奇幻”的“地面空间站”慢慢揭开神秘面纱。

空间综合环境实验楼内模拟太空站,一个白色的“大家伙”十分引人注目。

“这就是月表环境模拟系统,又名‘月尘舱’,可以模拟离月球比较近的地面环境。” 月球尘埃舱负责人李丽芳说,“有了它,科学家们可以在家门口研究月球尘埃物理和探月工程。”

不远处,空间综合辐射环境模拟系统的设计者孙承越正在讲解。

“这个系统可以全面模拟从地球轨道到太阳系边缘的辐照环境。” 他打了个比方,“就像我们在天上的卫星,如果一个关键部件被一个粒子击中,很容易导致命令被颠倒——‘开门’变成‘关门’模拟太空站,因此,钥匙即将“上天”的航天器部件可以送到这里进行可靠性实验。”

转过“Z”字形的“迷宫门”,一只“怪物”嗡嗡作响。

“这是一台300MeV质子重离子加速器,主要模拟重离子和质子在太空中对材料、器件和生命体的辐射效应,包括电离损伤、位移损伤以及对人体细胞的辐射危害。” 离子加速器系统设计者王新伟解释道:“我们首先要研究清楚这些现象背后的物理机制,这样才能为航天器件和材料的研制、未来人类探索深空、以及在其他星球上的定居点。”

走到空间等离子体科学实验楼,两座宽大的空间环境模拟舱傲然矗立。 “航天器航行在等离子体的海洋中,等离子体的分布和演化对航天器的安全运行和寿命有着重要影响。” 空间等离子体环境模拟研究系统设计者毛敖华介绍说,“该模拟系统可以在地面上实现近地空间和近地等离子体环境的模拟,可用于研究磁重联、波粒相互作用等影响空间等离子体环境的关键物理过程,以及航天器返回地球时面临的通信黑障问题等。

此外,在“地面空间站”内,还有一个直流注入式低压风洞——火星尘舱,拥有最高速度可达70km/s的微尘舱。 -空间纳米尘埃,可模拟空间辐射、弱磁场、微重力多因素耦合生命科学研究终端,可实现亚毫米级、大规模、多功能的磁环境模拟系统地……这些“国之重器”,无不“身怀绝技”。

“‘空间环境地面模拟装置’承担着三项科学使命:一是发现空间环境中物质和装置的演化规律和物理本质,二是探索空间环境中动植物的演化机制,以及三是寻求空间等离子体的演化规律和物理机制,为我们提供防控太空探索过程的能力。” 李立毅说,“它既是国家重要武器,又是科研利器。未来,我们将努力把‘地面空间站’建设成为航天领域最先进的研究和应用平台。”科学和航天技术让这一国器在加快建设航天强国中发挥更大作用。”

(光明日报全媒体见习记者季亚宁、记者张世英)