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(chēng)，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(lái)需要上太空才能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),，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(zhǎng)、該裝置常務(wù)副總設(shè)計(jì)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(chǎng),、中性氣體,、等離子體,、碎片粉塵、微重力等9大類(lèi)空間環(huán)境因素,。其中,，一個(gè)形似巨型易拉罐的密閉罐，就是空間等離子體實(shí)驗(yàn)裝置,。

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

“這個(gè)實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)鄂鵬說(shuō),，它的設(shè)計(jì)原理就是將地球與太陽(yáng)之間的地球磁場(chǎng)裝到一個(gè)“真空罐”里，以此來(lái)建立一個(gè)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(yáng),、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(shuō),，通常情況下,，等離子體是比較溫和的，但當(dāng)發(fā)生太陽(yáng)風(fēng)暴時(shí),，它會(huì)“變身”成為高能,、高速粒子，像海嘯一樣撲向地球環(huán)境,，對(duì)運(yùn)行中的航天器產(chǎn)生巨大威脅,。

通過(guò)近十年研發(fā)，研究團(tuán)隊(duì)?wèi){借關(guān)鍵技術(shù),，在地面上模擬出太陽(yáng)風(fēng)暴產(chǎn)生的過(guò)程,，可以為空間天氣預(yù)報(bào)模型提供支撐，還能模擬航天器進(jìn)入大氣層時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)等離子體鞘套,，為解決“黑障”問(wèn)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(lèi)似,，在一個(gè)高約15米的空間磁環(huán)境科學(xué)裝置里,，藏著一個(gè)接近零磁的空間環(huán)境。作為團(tuán)隊(duì)骨干,，哈爾濱工業(yè)大學(xué)“90后”教師孫芝茵從讀博時(shí)就專(zhuān)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(chǎng)極其微弱,，地球磁場(chǎng)是外太空磁場(chǎng)的近50萬(wàn)倍,。“我們便想出一個(gè)‘套娃’式磁屏蔽設(shè)計(jì)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(chǎng)干擾,。”孫芝茵說(shuō)，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(wú)法測(cè)量的微弱磁場(chǎng)信號(hào),，甚至可以精準(zhǔn)捕捉到腦磁和心磁信號(hào)，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(gè)“真空罐”里？）

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