空间情况地面模仿装配园区后果图。受访者供图

　　【走近大年夜国重器】

　　◎本报记者 朱 虹

　　从黑龙江省哈尔滨市南岗区出发，向北行驶，超出松花江，约半小时车程，记者来到位于哈尔滨新区的科技立异城。

　　“这座‘地面空间站’从2005年开端论证，到2023年正式投入应用，历经18年。”哈工大年夜空间情况与物质科学研究院院长李立毅告诉记者，“它的建成不仅为我国航天事业的成长供给了强大年夜支撑，还为科研人员摸索太空奥秘搭建了新的平台。”

　　模仿太阳系

　　进入“地面空间站”的心脏地带——空间综合情况实验楼，月尘舱、火星尘舱、太阳模仿器等大年夜型实验装配映入眼帘，这里仿佛是一个微缩版的太阳系。

　　为破解这一太空难题，科研团队进行了无数次的测验测验。他们应用电子枪和X紫外灯，让月尘带上正负电荷，再模仿真空和低温情况，形成一个综合多身分的月尘实验情况。李立毅告诉记者：“在这里，我们可以测试不合材质的航天服，看看哪种材质可以或许抵抗带电月尘的侵袭；我们还可以研究月球车太阳能帆板的构造，找到避免被月尘覆盖的最佳筹划。”

　　措辞间，记者来到了一个加倍令人震动的实验装配前——高达17米的太阳模仿器。它可以或许真实模仿太阳照射，综合模仿真空、高低温、粒子辐照、电磁辐射等多种宇宙情况。科研人员可以根据实验请求，调节太阳模仿器的热量和照射角度等参数，实现最精准的模仿。

　　冬日的雪花飘落在广袤的园区，为这片科技热土增加了一抹安静的美。在足有50个足球场大年夜小的处所，4栋雪白如雪的建筑巍然矗立。楼宇上，“SESRI”蓝色标记熠熠生辉。

　　谈起以前的实验前提，李立毅深有感触地说：“以前，科研人员进行材料器件等实验时，要辗转多个实验舱，才能完成一个完全的实验过程。如许不仅效力低下，并且物理过程和物理反响之间还存在差别。如今有了这个综合实验舱，我们可以在一个舱内一次完成所有实验，大年夜大年夜进步了实验的效力和精确性。”

　　打造零磁场

　　在“地面空间站”里，有一座高约15米、形似“套娃”的建筑，这是空间磁情况科学装配。

　　哈工大年夜空间情况与物质科学研究院磁情况与磁信息研究室副研究员金银锡介绍，地球磁场无处不在，地球情况的随便率性空间都承载着约5万纳特斯拉的磁力线。相较之下，外太空的磁场极其微弱，仅为地球磁场的近百万分之一。是以，为了模仿太空情况，须要打造一个零磁场，即几乎没有任何磁场干扰的情况。

　　实现零磁情况，其难度超乎想象。科研人员须要在宏大年夜而复杂的地球磁中，创造一个“磁樊篱泡泡”，如同在澎湃彭湃的大年夜海中建造一座完全不受波浪影响的小岛。

　　然而，材料的选择只是开端，将这些材料有效地组合成一个完全的磁樊篱体系，才是更大年夜的挑衅。团队最终经由过程七层电磁樊篱材料层层包裹，像“套娃”一样将外界磁场干扰隔断。这一设计不仅加强了磁樊篱后果，还确保了零磁空间内部的稳定性和靠得住性。

　　“如今，静态磁场已被克制到了0.033纳特以下，实现了接近零磁的空间情况。”金银锡说。

　　在零磁空间中，科研人员可以深刻研究低磁情况下材料、器件以及航天器的变更规律，摸索经久逗留在空间站磁场对人体健康的影响。同时，他们还能捕获到很多在地磁情况下无法测量的微弱磁场旌旗灯号，包含脑磁和心磁旌旗灯号，这为脑科学、生物电磁信息等范畴的研究供给了新的可能。

　　为了完成这一目标，科研团队起首面对材料选择的难题。传统的磁樊篱材料往往自带磁性，会严重干扰零磁空间的实现。经由反复实验和验证，团队终于找到一种可以或许有效樊篱外界磁场干扰的复合新材料。

　　记者来到月尘舱前。这座5.5米高的庞然大年夜物模仿的是月球上的尘埃世界。“月尘看似不起眼，在太空中倒是个‘大年夜麻烦’。”李立毅介绍道，“这种渺小颗粒本就外形尖利，受到太阳和宇宙射线的照射，会带上电荷，变得加倍锋利。带电月尘可能会划破航天服，危及航天员生命健康。”

　　密封真空罐

　　在“地面空间站”一隅，三层楼高的空间等离子体科学实验楼内，装着一个直径5米、长10.5米的实验装配。哈尔滨工业大年夜学空间等离子体物理研究室副研究员毛傲华介绍，科研人员将地球大年夜气层以外的磁层情况，原汁原味“搬”进了这里，相当于把地球磁层“封装”进了地面真空罐。

　　在宇宙中，跨越99.9%的物质以等离子态存在，无论是炽热的太阳、残暴的星云，照样神秘的极光，都是它的佳构。当太阳风如狂暴的海啸般冲向地球时，地球磁层的响应会引起磁暴、亚暴等极端空间气象现象，对航天器运行造成严重威逼。

　　毛傲华介绍，借助这一前沿装配，科研人员可以或许在地面上模仿磁层关键物理过程。研究成果为构建空间气象预告模型供给了坚实基本，同时也为航天器的安然防护策略供给了新的视角。

　　此外，该装配还能针对航天看重返大年夜气层时的外面等离子体鞘套复杂电磁情况进行精准模仿。当航天器穿越大年夜气层时，动态等离子体鞘套现象随之产生，形成一道电磁波难以穿透的“黑障”，使得航天器与地面的通信中断。如今，借助该装配，研究人员可以或许更深刻地摸索这一现象，为破解“黑障”难题供给更多线索。

　　这里，就是我国航天范畴首个国度重大年夜科技基本举措措施——“空间情况地面模仿装配”地点地。该装配由哈尔滨工业大年夜学和中国航天科技集团结合扶植，可以或许模仿包含低温、真空、电磁辐射在内的九大年夜类空间情况身分，为科研人员供给近乎真实的太空实验情况。

　　“地面空间站”投入试运行以来，像一块磁石，吸引了国表里浩瀚科研机构和企业的存眷，为人类摸索太空事业注入了新的活力。

　　党的二十届三中全会强调，深化科技体系体例改革，晋升国度立异体系整体效能，形成具有全球竞争力的开放立异生态。瞻望将来，李立毅向记者表示：“我们将以全会精力为指引，加强原创性、引领性科技攻关，为全球科学家供给更好的科研情况和前提，为人类摸索宇宙奥秘供献更多的中国聪明与中国力量！”

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