【人民日报】历时近20年攻关,他们把空间站“搬”来地球!

图①:系统级综合辐照试验舱。
图②:空间环境地面模拟装置园区。
图③:300兆电子伏特质子重离子加速器。
以上图片均为哈尔滨工业大学提供
地球上也能建空间站吗?“地面空间站”和真实的宇宙空间有哪些区别?位于黑龙江哈尔滨新区的空间环境地面模拟装置,为这些疑问提供了科学答案。
从支撑载人航天、深空探测等国家重大战略任务,到服务医疗健康、农业育种、新材料、新能源等前沿领域研究,“地面空间站”应用广泛、前景广阔。让我们一同走进这座大国重器,于一方天地,探宇宙奥秘。
——编 者
在黑龙江哈尔滨新区的科技创新城,有一片“洁白”分量颇重。这处占地近50个足球场的白色建筑群,是我国航天领域国家重大科技基础设施——空间环境地面模拟装置,它还有一个别称:“地面空间站”。
该装置由哈尔滨工业大学与中国航天科技集团联合建设,历时近20年攻关,2024年通过国家验收。它能将真空、辐照、弱磁、等离子体等九大类宇宙极端环境“搬”来地球,为国家多项重大航天任务工程提供不可或缺的地面验证。
应用
服务重大战略任务与前沿探索
装置的价值在于应用。自投入运行以来,“地面空间站”凭借强大的模拟能力,吸引了众多国内外科学家,服务科技前沿探索。
“以前,我们只能通过几十厘米的小装置进行验证,而这里的装置尺寸大几十倍,我们能研究更复杂的物理过程。”2025年3月,中国科学技术大学陆全明教授团队与哈尔滨工业大学合作,首次在实验室实现了地球磁层顶位形磁场重联过程的地面模拟和确认。
“在可控实验室里能‘再造’太空中的能量爆发节点,让我们观察到前所未有的细节。这些是传统的小型实验装置、单一的卫星观测难以完整揭示的新现象。”陆全明说。
华中科技大学王顺教授团队利用“地面空间站”零磁环境,对“天琴计划”关键部件进行了高精度磁性测量,实现了对极弱磁信号的直接观测,使得我国在极弱磁测量技术上取得重要进展。
“‘地面空间站’显著降低了载荷研制风险与成本,缩短了验证周期,支撑了航天技术快速迭代。”谈及装置带来的变化,王顺认为这类大科学装置不仅提供了自主可控的地面验证平台,更使我国在前沿研究中抢占先机,加速技术向工程的跨越。
近年来,随着商业航天产业的迅速发展,装置也变得更加繁忙。
“2023年,商业航天试验任务只占总任务的36%;2025年下半年,这一比例已经提高到了67%。”李立毅介绍,通过提高加速器的束流能量,并减少抽真空和转接线的环节,装置的试验速度提升到每小时6个器件,支撑我国多个星座大部分卫星电子系统的地面考核与验证,推动我国低轨星座的快速布局。
“地面空间站”不仅面向国内,也积极对接国际同行,实现联合攻关、数据互通、人才联合培养等深度合作。例如,通过亚太空间合作组织正式发布“全球开放计划”,“地面空间站”已与8个国家、15家科研机构在多个重点领域推进高水平科研协同,用技术交流搭建跨国合作桥梁。
自验收以来,围绕载人航天、商业航天、深空探测、医疗健康、农业育种、新材料、新能源等重大战略任务与前沿科学探索,“地面空间站”累计服务中国航天科技集团等200余家用户单位、400余个用户团队,对外服务超6万小时。
记者:方圆 来源:人民日报
2026年03月09日 14版
文章来源:https://www.peopleapp.com/column/30051587814-500007383441
