模拟装置把空间站“搬”到地球上

2024-02-29 13:11:19 来源：科技日报

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2月27日，记者从哈尔滨工业大学获悉，该校“空间环境地面模拟装置”国家重大科技基础设施项目通过国家验收。该装置是我国航天领域首个大科学装置，可以模拟真空、高低温、带电粒子等9大类空间环境因素，也被称为“地面空间站”。

“空间环境地面模拟装置相当于把空间站‘搬’到地球上，许多需要抵达太空才能进行的实验，在这里就可以完成。科学家们开展空间实验将不再‘难于登天’，航天员们还可以在这里体验和适应月球、火星等星球的表面环境。”空间环境地面模拟装置常务副总指挥、哈尔滨工业大学空间环境与物质科学研究院院长李立毅说。

“地面空间站”是国际上首个综合环境因素最多，具有原位/半原位动态测量分析能力，可实现材料、器件、系统及生命科学领域多尺度、跨尺度环境效应研究的综合性研究装置。

相较于把实验仪器设备搬到太空，“地面空间站”既能节省成本、减少安全隐患，又可以根据科学问题和工程需要，设置特定的环境因素，不受时空限制进行多次重复验证，从而打造更加安全便捷的实验条件和科研手段。

国家验收委员会认为，该项目突破了空间环境模拟及其与物质作用领域的系列关键技术，项目总体建设指标处于国际先进水平，部分关键技术指标处于国际领先水平。

“地面空间站”聚焦航天领域重大基础性科学技术问题，是我国首个空间综合环境与航天器、生命体和等离子体作用科学领域的大型研究基地。

据介绍，“地面空间站”包括空间综合环境模拟与研究系统、空间磁环境模拟与研究系统、空间等离子体环境模拟与研究系统、数值仿真与中央监控系统等。其中空间综合环境模拟与研究系统能够在地面模拟太阳系典型空间环境因素，实现同一空间多环境因素及其强关联效应和极端环境的地面模拟；空间磁环境模拟与研究系统能够在地面实现亚纳特级—亚毫特级、大尺度、多功能的磁环境模拟。

该项目立项以来，突破了一系列关键技术，各系统已全部投入试运行和开放共享，服务了国内外多家用户单位，支撑了我国多款宇航电子元器件的研发和一系列国家重大航天任务的实施，取得了多项标志性成果。

“地面空间站”可开展哪些方面研究？据悉，“地面空间站”为研究空间环境与材料、器件及生命体的相互作用等提供重要支撑，对于保障人类太空探索活动的顺利开展、突破地面单因素模拟的局限、全面了解空间环境综合因素对物质的作用和影响等具有重要意义。

哈尔滨工业大学校长韩杰才表示，学校将不断优化装置技术指标，提高装置科学水平，依托该装置有组织推进科学研究和发现探索，从根本上解决制约我国空间科学和航天科技的“卡脖子”问题。

“空间环境地面模拟装置是国家在东北地区布局的首个重大科技基础设施项目，黑龙江将依托该装置开展核心技术攻关，促进航天领域科技成果就地转化。”黑龙江省发展改革委副主任芦玉春介绍。