在“地面空间站”，可以做哪些实验？

2024-06-11 17:44:44 来源：中国科技网

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宇航服在太空会发生什么变化？种子怎样才能保留优质特性？磁场会对生命体产生哪些影响？……在位于哈尔滨的空间环境地面模拟装置，也就是“地面空间站”，这一系列问题都可以找到答案。

“登‘月’了！”月球表面环境模拟装置是这一装置的重要组成部分。哈尔滨工业大学博士生陈赟打比方说，月球就像一个大型电池，向阳面整体带正电，背阳面带负电，表面有着大量带电月尘，这些月尘很容易粘附在宇航服和探测器表面，给月表探测、载人登月等带来困扰。

“如果将宇航服材料放入‘月尘舱’开展模拟实验，就可以了解月尘和其他射线会给它带来哪些影响，从而帮助提升宇航服的性能和寿命。”哈尔滨工业大学空间环境与物质科学研究院空间材料与环境工程研究室主任李丽芳介绍，通过“月尘舱”，研究人员还可以深入研究月尘的形成与演化机制，对月表晨昏线附近的月尘喷泉、辉光等物理现象进行研究。

在空间磁环境科学装置，多家高校和科研院所在这里进行对照试验，分别观测在“零磁场”和地球磁场环境中，动植物的生长特性会有何差别，从而分析零磁场环境对生物繁殖、发育及其行为学的影响。

“零磁环境中，有的小鼠可能在一个月内变化不大，在两个月或更长时间后，则会显现出明显差别，因此观测时长对研究非常重要，一定要耐心等待。”哈尔滨工业大学空间环境与物质科学研究院副研究员孙芝茵说。

借助零磁装置，来自华中科技大学物理学院引力中心的“95后”博士研究生俞远阳在这里进行了为期一个月的引力波探测。“我们使用的关键部件磁性很弱，在特定零磁环境下，才能得到更精准的测量结果。”他说。

按照设计规划，“地面空间站”可以模拟真空、高低温、带电粒子、电磁辐射、空间粉尘、等离子体、弱磁场、中性气体、微重力等9大类空间环境因素，能够阐释空间环境对材料、器件、系统及生命体的影响规律和作用机制。

由哈尔滨工业大学、中国航天科技集团联合建设的空间环境地面模拟装置2月27日在哈尔滨通过验收。空间环境地面模拟装置被称为“地面空间站”，是我国航天领域首个国家重大科技基础设施。据介绍，截至目前，“地面空间站”建设的溢出效应已经显现，累计获得国际和国内发明专利120余项，已有数百家机构签署用户协议。

“大科学装置将成为抢占科技竞争制高点的策源地。”哈尔滨工业大学空间等离子体物理研究室主任金成刚说，从航天电子元器件检验到引力波探测，从农业育种到生命科学实验，越来越多科研攻关将在这里展开，越来越多高层次科研人才将在这里汇聚。

业内人士分析指出，在新一轮科技革命和产业变革驱动下，“地面空间站”有望助力脑科学、新材料、生命健康、高端仪器、辐照育种等新兴产业迈上新的台阶。