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科技日報記者 吳長鋒
記者27日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)了解到，由該校物理學(xué)院單旭副教授為主任設(shè)計師，地球和空間科學(xué)學(xué)院和物理學(xué)院組成的空間等離子體科學(xué)探測載荷研制團(tuán)隊，聯(lián)合航天五院513所等單位，近期成功研制北斗三號衛(wèi)星低能離子探測載荷（LEIS）。
據(jù)了解，空間低能離子是空間等離子體探測的基本要素，衛(wèi)星載荷的原位探測數(shù)據(jù)不僅可以用來研究太陽活動及其太陽風(fēng)對行星際空間和行星磁場的作用、磁層結(jié)構(gòu)及其動力學(xué)、磁場重聯(lián)和環(huán)電流現(xiàn)象等空間物理，而且還能對空間天氣極端事件予以預(yù)警，為衛(wèi)星或飛船的安全運(yùn)行提供保障。因此，絕大部分的探測衛(wèi)星都會攜帶空間等離子體探測載荷。與國際先進(jìn)的低能粒子載荷相比，我國的同類載荷相對落后，獲得第一手的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)較少，相關(guān)科學(xué)和應(yīng)用研究受限。
在王水院士、竇賢康院士等人倡議下，2012年組建了中國科大空間低能粒子有效載荷研制團(tuán)隊，由單旭副教授任載荷主任設(shè)計師，帶領(lǐng)團(tuán)隊進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。2014年團(tuán)隊完成了空間低能離子譜儀原理樣機(jī)和性能定標(biāo)。2016年3月團(tuán)隊承擔(dān)實踐十八號衛(wèi)星載荷研制任務(wù)，得益于前期的技術(shù)攻關(guān)，在一年時間內(nèi)完成了原理樣機(jī)、鑒定件和飛行件航天產(chǎn)品研制，并于2017年2月交付裝星，7月衛(wèi)星發(fā)射。專家對此評價：與同類儀器參數(shù)相比，該譜儀比其它離子譜儀具有更高的性能。
2018年團(tuán)隊承擔(dān)北斗三號衛(wèi)星等離子體探測包的低能離子載荷研制任務(wù)，在上款載荷的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步拓展了離子能量探測范圍；提高了能量和角度分辨率；減小了載荷功耗、尺寸和重量。載荷飛行件產(chǎn)品于2019年11月交付，2020年6月衛(wèi)星發(fā)射成功。2020年8月27日首次開機(jī)測試正常，2021年9月23日正式開始科學(xué)數(shù)據(jù)測量，與美國NASA的Van Allan探測結(jié)果一致，數(shù)據(jù)質(zhì)量達(dá)到國際先進(jìn)水平。相關(guān)研究結(jié)果近期在線發(fā)表在《中國科學(xué)-技術(shù)科學(xué)期刊》上。
北斗三號衛(wèi)星低能離子載荷的成功研制，標(biāo)志著中國科大空間低能粒子載荷研制團(tuán)隊和平臺建設(shè)日趨成熟，已經(jīng)具備承擔(dān)相關(guān)國家空間探測計劃任務(wù)的能力。
（中國科大供圖）
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