新華社哈爾濱6月6日電 位于黑龍江省哈爾濱市的空間環(huán)境地面模擬裝置,，有著“地面空間站”之稱，它由哈爾濱工業(yè)大學(xué)負(fù)責(zé)建設(shè),，目的非常明確——讓很多本來需要上太空才能進(jìn)行的實驗,，在地面也可完成,。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)空間環(huán)境與物質(zhì)科學(xué)研究院院長、該裝置常務(wù)副總設(shè)計師李立毅介紹,，“地面空間站”由8大系統(tǒng)構(gòu)成,，可以模擬真空、高低溫,、粒子輻照,、電磁輻射、磁場,、中性氣體,、等離子體、碎片粉塵,、微重力等9大類空間環(huán)境因素,。其中，一個形似巨型易拉罐的密閉罐,，就是空間等離子體實驗裝置,。

這是空間環(huán)境地面模擬裝置中的空間等離子體實驗裝置（6月1日攝）。新華社記者 楊思琪 攝

“這個實驗裝置相當(dāng)于3層樓高,，直徑約5米,，”哈爾濱工業(yè)大學(xué)空間環(huán)境與物質(zhì)科學(xué)研究院副院長鄂鵬說，它的設(shè)計原理就是將地球與太陽之間的地球磁場裝到一個“真空罐”里,，以此來建立一個空間等離子體的物理模型,，將地球大氣層以外的環(huán)境“搬”進(jìn)艙內(nèi)。

“宇宙中到處分布著等離子體,，太陽,、星云、極光等都是等離子體,。”哈爾濱工業(yè)大學(xué)空間等離子體物理研究室主任金成剛說，通常情況下,，等離子體是比較溫和的,，但當(dāng)發(fā)生太陽風(fēng)暴時，它會“變身”成為高能,、高速粒子,，像海嘯一樣撲向地球環(huán)境，對運行中的航天器產(chǎn)生巨大威脅。

通過近十年研發(fā),，研究團(tuán)隊?wèi){借關(guān)鍵技術(shù),，在地面上模擬出太陽風(fēng)暴產(chǎn)生的過程，可以為空間天氣預(yù)報模型提供支撐,，還能模擬航天器進(jìn)入大氣層時產(chǎn)生的動態(tài)等離子體鞘套,，為解決“黑障”問題提供借鑒。

這是空間環(huán)境地面模擬裝置中的空間磁環(huán)境科學(xué)裝置（6月1日攝）,。新華社記者 楊思琪 攝

與這一裝置類似,，在一個高約15米的空間磁環(huán)境科學(xué)裝置里，藏著一個接近零磁的空間環(huán)境,。作為團(tuán)隊骨干,，哈爾濱工業(yè)大學(xué)“90后”教師孫芝茵從讀博時就專注于零磁空間環(huán)境的科研和建設(shè)。在導(dǎo)師帶領(lǐng)下,，她創(chuàng)新提出消除磁屏蔽材料自身磁特性的方法,。

外太空磁場極其微弱，地球磁場是外太空磁場的近50萬倍,。“我們便想出一個‘套娃’式磁屏蔽設(shè)計方案,，也就是利用七層電磁屏蔽材料層層包裹，從而屏蔽外界環(huán)境的磁場干擾,。”孫芝茵說,，這一裝置能以極高的靈敏度，捕捉到很多在地磁環(huán)境下無法測量的微弱磁場信號,，甚至可以精準(zhǔn)捕捉到腦磁和心磁信號,，可應(yīng)用于腦科學(xué)、生物電磁信息等領(lǐng)域的研究與分析,。

（原標(biāo)題：揭秘“地面空間站”：如何把地球磁層裝到一個“真空罐”里,？）

【責(zé)任編輯：趙康麗】

【內(nèi)容審核：孫令衛(wèi)】