2月27日，由哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國航天科技集團聯(lián)合建設的“空間環(huán)境地面模擬裝置”在哈爾濱通過(guò)驗收。這是我國航天領(lǐng)域首個(gè)國家重大科技基礎設施。

“地面空間站”是什么？

“空間環(huán)境地面模擬裝置”國家重大科技基礎設施，是國家發(fā)展改革委批準立項的“十二五”期間重點(diǎn)規劃項目。該項目由哈爾濱工業(yè)大學(xué)和航天科技集團聯(lián)合建設，旨在聚焦航天領(lǐng)域重大基礎性科學(xué)技術(shù)問(wèn)題，構建我國首個(gè)空間綜合環(huán)境與航天器、生命體和等離子體作用科學(xué)領(lǐng)域的大型研究基地，形成國際領(lǐng)先水平的空間環(huán)境耦合效應試驗研究平臺。

可以預見(jiàn)的是，曾經(jīng)許多需要抵達太空才能進(jìn)行的實(shí)驗，未來(lái)在這里就可以完成，這對于我國航天事業(yè)和空間科學(xué)探測能力發(fā)展有著(zhù)不可言喻的推動(dòng)作用。

2月27日，“空間環(huán)境地面模擬裝置”國家重大科技基礎設施項目國家驗收會(huì )現場(chǎng)。（哈爾濱工業(yè)大學(xué)供圖）

中國科學(xué)院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)校長(cháng)韓杰才說(shuō)，該裝置對我國重大科技創(chuàng )新突破、產(chǎn)業(yè)轉型升級、高端人才培育等具有重要意義。未來(lái)學(xué)校將不斷優(yōu)化裝置技術(shù)指標，持續提高裝置科學(xué)水平，加速形成更多自主知識產(chǎn)權技術(shù)，為我國實(shí)現從航天大國向航天強國的重大跨越作出新的貢獻。

“地面空間站”長(cháng)什么樣？

約50個(gè)足球場(chǎng)大小的園區內，分布著(zhù)“一大三小”四棟實(shí)驗樓，“一大”即空間綜合環(huán)境實(shí)驗樓，“三小”即空間等離子體科學(xué)實(shí)驗樓、空間磁環(huán)境科學(xué)實(shí)驗樓、動(dòng)物培養室。這就是位于哈爾濱新區的“空間環(huán)境地面模擬裝置”。

“空間環(huán)境地面模擬裝置”園區效果圖。哈工大供圖

按照設計規劃，“地面空間站”可以模擬真空、高低溫、帶電粒子、電磁輻射、空間粉塵、等離子體、弱磁場(chǎng)、中性氣體、微重力等9大類(lèi)空間環(huán)境因素，能夠闡釋空間環(huán)境對材料、器件、系統及生命體的影響規律和作用機制。

相較于把實(shí)驗儀器設備搬到太空，“地面空間站”既能節省成本、減少安全隱患，又可以根據科學(xué)問(wèn)題和工程需要，設置特定的環(huán)境因素，不受時(shí)空限制進(jìn)行多次重復驗證，從而打造更加安全便捷的實(shí)驗條件和科研手段。

“未來(lái)，許多需要抵達太空才能進(jìn)行的實(shí)驗，在地面上就能完成?！惫枮I工業(yè)大學(xué)空間環(huán)境與物質(zhì)科學(xué)研究院副院長(cháng)閆繼宏說(shuō)，這是科學(xué)家夢(mèng)寐以求的。

這是哈爾濱工業(yè)大學(xué)“空間環(huán)境地面模擬裝置”月塵倉（4月6日攝）。新華社記者 王松 攝

“地面空間站”都能干什么？

“‘空間環(huán)境地面模擬裝置’，就是要在地球上建設一個(gè)與真實(shí)宇宙空間環(huán)境相似的‘地面空間站’，相當于把空間站‘搬’到地球上?！惫枮I工業(yè)大學(xué)“空間環(huán)境地面模擬裝置”常務(wù)副總指揮、常務(wù)副總師、空間環(huán)境與物質(zhì)科學(xué)研究院院長(cháng)李立毅表示。

“地面空間站”的中央監控大廳。（科技日報記者 李麗云 攝）

1.空間綜合環(huán)境模擬與研究系統

空間綜合環(huán)境模擬與研究系統能夠在地面模擬太陽(yáng)系典型空間環(huán)境因素，包括真空、高低溫、原子氧、空間粉塵、粒子輻照、電磁輻射等，實(shí)現了同一空間多環(huán)境因素及其強關(guān)聯(lián)效應和極端環(huán)境的地面模擬。

?空間綜合輻照環(huán)境模擬系統能夠在地面實(shí)現真空、低溫、太陽(yáng)/紫外電磁及帶電粒子綜合輻照環(huán)境地面模擬。

?月表環(huán)境模擬系統能夠模擬真空、低溫、電子輻照、紫外輻照、微米/亞微米級帶電粉塵等月表多因素綜合環(huán)境及效應。

?火星塵環(huán)境模擬系統為國內首臺直流引射式低密度風(fēng)洞，技術(shù)指標達到國際領(lǐng)先水平，平臺致力于火星表面塵暴環(huán)境的模擬。

火星塵環(huán)境模擬系統

?高速粉塵環(huán)境模擬系統是國內首臺用于空間高速粉塵環(huán)境模擬的大型裝置，技術(shù)指標達到國際領(lǐng)先水平。

?高能粒子輻照環(huán)境模擬已完成300MeV質(zhì)子重離子加速器、器件高能離子輻照終端和多因素耦合生物學(xué)輻照終端建設工作，并為多家科研單位提供服務(wù)。

整體設計圖

2.空間磁環(huán)境模擬與研究系統

空間磁環(huán)境模擬與研究系統能夠在地面實(shí)現亞納特級-亞毫特級、大尺度、多功能的磁環(huán)境模擬。

空間磁環(huán)境模擬與研究系統。哈工大供圖

3.空間等離子體環(huán)境模擬與研究系統

能夠在地面實(shí)現對近地空間和臨近空間等離子體環(huán)境的模擬。

臨近空間等離子體環(huán)境模擬分系統。哈工大供圖

“地面空間站”拉開(kāi)科技交流合作新篇章

大科學(xué)裝置承載著(zhù)人類(lèi)探索未知世界的美好愿望，更吸引著(zhù)一批青年科技工作者。他們來(lái)自多個(gè)高校和科研院所，將自身成長(cháng)成才與國家發(fā)展需求更緊密地結合。

今年，“80后”聶秋月迎來(lái)在哈爾濱工業(yè)大學(xué)任教的第十個(gè)年頭。2014年，她從清華大學(xué)博士后工作站出站后，毅然選擇一路北上，參與到空間等離子體環(huán)境模擬與研究系統的研制工作。

這是哈爾濱工業(yè)大學(xué)“空間環(huán)境地面模擬裝置”空間等離子體環(huán)境模擬與研究系統（4月6日攝）。新華社記者 王松 攝

“大科學(xué)裝置將成為搶占科技競爭制高點(diǎn)的一個(gè)新的策源地?！睆哪戏揭凰咝５焦枮I工業(yè)大學(xué)任職的金成剛說(shuō)，從航天電子元器件檢驗到引力波探測，從農業(yè)育種到生命科學(xué)實(shí)驗，越來(lái)越多科研攻關(guān)將在這里展開(kāi)，越來(lái)越多高層次科研人才將在這里匯聚。

當前，“地面空間站”建設的溢出效應已經(jīng)顯現，已累計獲得國際和國內發(fā)明專(zhuān)利80余項，將在腦科學(xué)、生命健康、高端儀器、輻照育種等方面發(fā)揮重要作用。

（中國科技網(wǎng)綜合自科技日報、新華社、央視新聞客戶(hù)端等）

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