封面新闻丨重大科学技术基础设施上新！“地面空间站”来了

  2月27日，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”在哈尔滨通过验收。这是我国航天领域首个国家重大科学技术基础设施。

  “空间环境地面模拟装置”国家重大科学技术基础设施，是国家发展改革委批准立项的“十二五”期间重点规划项目。该项目由哈尔滨工业大学和航天科技集团联合建设，旨在聚焦航天领域重大基础性科学技术问题，构建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，形成国际领先水平的空间环境耦合效应试验研究平台。

  可以预见的是，曾经许多需要抵达太空才能进行的实验，未来在这里就可以完成，这对于我国航天事业和空间科学探测能力发展有着不可言喻的推动作用。

  2月27日，“空间环境地面模拟装置”国家重大科学技术基础设施项目国家验收会现场。（哈尔滨工业大学供图）

  中国科学院院士、哈尔滨工业大学校长韩杰才说，该装置对我国重大科学技术创新突破、产业转型升级、高端人才培育等具备极其重大意义。未来学校将一直在优化装置技术指标，持续提高装置科学水平，加速形成更多自主知识产权技术，为我国实现从航天大国向航天强国的重大跨越作出新的贡献。

  约50个足球场大小的园区内，分布着“一大三小”四栋实验楼，“一大”即空间综合环境实验楼，“三小”即空间等离子体科学实验楼、空间磁环境科学实验楼、动物培养室。这就是位于哈尔滨新区的“空间环境地面模拟装置”。

  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大类空间外因，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。

  相较于把实验仪器设施搬到太空，“地面空间站”既能节省成本、减少安全隐患，又能够准确的通过科学问题和工程需要，设置特定的外因，不受时空限制进行多次重复验证，从而打造更安全便捷的实验条件和科研手段。

  “未来，许多需要抵达太空才能进行的实验，在地面上就能完成。”哈尔滨工业大学空间环境与物质科学研究院副院长闫继宏说，这是科学家梦寐以求的。

  这是哈尔滨工业大学“空间环境地面模拟装置”月尘仓（4月6日摄）。新华社记者 王松 摄

  “‘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。”哈尔滨工业大学“空间环境地面模拟装置”常务副总指挥、常务副总师、空间环境与物质科学研究院院长李立毅表示。

  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外因，包括真空、高低温、原子氧、空间粉尘、粒子辐照、电磁辐射等，实现了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。

  •空间综合辐照环境模拟系统能够在地面实现真空、低温、太阳/紫外电磁及带电粒子综合辐照环境地面模拟。

  •月表环境模拟系统能够模拟真空、低温、电子辐照、紫外辐照、微米/亚微米级带电粉尘等月表多因素综合环境及效应。

  •火星尘环境模拟系统为国内首台直流引射式低密度风洞，技术指标达到国际领先水平，平台致力于火星表面尘暴环境的模拟。

  •高速粉尘环境模拟系统是国内首台用于空间高速粉尘环境模拟的大型装置，技术指标达到国际领先水平。

  •高能粒子辐照环境模拟已完成300MeV质子重离子加速器、器件高能离子辐照终端和多因素耦合生物学辐照终端建设工作，并为多家科研单位提供服务。

  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。

  大科学装置承载着人类探索未知世界的美好愿望，更吸引着一批青年科技工作人员。他们来自多个高校和科研院所，将自身成长成才与国家发展需求更紧密地结合。

  今年，“80后”聂秋月迎来在哈尔滨工业大学任教的第十个年头。2014年，她从清华大学博士后工作站出站后，毅然选择一路北上，参与到空间等离子体环境模拟与研究系统的研制工作。

  这是哈尔滨工业大学“空间环境地面模拟装置”空间等离子体环境模拟与研究系统（4月6日摄）。新华社记者 王松 摄

  “大科学装置将成为抢占科技竞争制高点的一个新的策源地。”从南方一所高校到哈尔滨工业大学任职的金成刚说，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，慢慢的变多科研攻关将在这里展开，慢慢的变多高层次科研人才将在这里汇聚。

  当前，“地面空间站”建设的溢出效应已经显现，已累计获得国际和国内发明专利80余项，将在脑科学、生命健康、高端仪器、辐照育种等方面发挥及其重要的作用。