2月27日，由哈爾濱工業大學、中國航天科技集團聯合建設的“空間環境地面模擬裝置”在哈爾濱通過驗收。這是我國航天領域首個國家重大科技基礎設施。

“地面空間站”是什么？

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

可以預見的是，曾經許多需要抵達太空才能進行的實驗，未來在這里就可以完成，這對于我國航天事業和空間科學探測能力發展有著不可言喻的推動作用。

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

中國科學院院士、哈爾濱工業大學校長韓杰才說，該裝置對我國重大科技創新突破、產業轉型升級、高端人才培育等具有重要意義。未來學校將不斷優化裝置技術指標，持續提高裝置科學水平，加速形成更多自主知識產權技術，為我國實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”長什么樣？

約50個足球場大小的園區內，分布著“一大三小”四棟實驗樓，“一大”即空間綜合環境實驗樓，“三小”即空間等離子體科學實驗樓、空間磁環境科學實驗樓、動物培養室。這就是位于哈爾濱新區的“空間環境地面模擬裝置”。

“空間環境地面模擬裝置”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、中性氣體、微重力等9大類空間環境因素，能夠闡釋空間環境對材料、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，又可以根據科學問題和工程需要，設置特定的環境因素，不受時空限制進行多次重復驗證，從而打造更加安全便捷的實驗條件和科研手段。

“未來，許多需要抵達太空才能進行的實驗，在地面上就能完成?！惫枮I工業大學空間環境與物質科學研究院副院長閆繼宏說，這是科學家夢寐以求的。

這是哈爾濱工業大學“空間環境地面模擬裝置”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？

“‘空間環境地面模擬裝置’，就是要在地球上建設一個與真實宇宙空間環境相似的‘地面空間站’，相當于把空間站‘搬’到地球上?！惫枮I工業大學“空間環境地面模擬裝置”常務副總指揮、常務副總師、空間環境與物質科學研究院院長李立毅表示。

“地面空間站”的中央監控大廳。（科技日報記者 李麗云 攝）

1.空間綜合環境模擬與研究系統

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

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

?月表環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境及效應。

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

火星塵環境模擬系統

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

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

整體設計圖

2.空間磁環境模擬與研究系統

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

空間磁環境模擬與研究系統。哈工大供圖

3.空間等離子體環境模擬與研究系統

能夠在地面實現對近地空間和臨近空間等離子體環境的模擬。

臨近空間等離子體環境模擬分系統。哈工大供圖

“地面空間站”拉開科技交流合作新篇章

大科學裝置承載著人類探索未知世界的美好愿望，更吸引著一批青年科技工作者。他們來自多個高校和科研院所，將自身成長成才與國家發展需求更緊密地結合。

今年，“80后”聶秋月迎來在哈爾濱工業大學任教的第十個年頭。2014年，她從清華大學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境模擬與研究系統的研制工作。

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

“大科學裝置將成為搶占科技競爭制高點的一個新的策源地?！睆哪戏揭凰咝５焦枮I工業大學任職的金成剛說，從航天電子元器件檢驗到引力波探測，從農業育種到生命科學實驗，越來越多科研攻關將在這里展開，越來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顯現，已累計獲得國際和國內發明專利80余項，將在腦科學、生命健康、高端儀器、輻照育種等方面發揮重要作用。

（中國科技網綜合自科技日報、新華社、央視新聞客戶端等）

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