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空间综合环境模拟与研究系统是该装置的核心部分模拟太空站，包括综合环境模拟、微观机理分析、离子加速器和空间生命科学等子系统。 空间磁环境模拟与研究系统包括主动和被动屏蔽子系统和磁测控实验子系统。 空间等离子体环境研究系统包括近地空间等离子体环境模拟子系统、临近空间等离子体环境模拟子系统和具有等离子体数据采集功能的公共研究平台。 数值模拟与中央监控系统主要包括数值模拟与数据共享子系统和中央监控子系统。

“哈尔滨工业大学与中国航天科技集团公司合作建设的空间环境地面模拟装置，就是要在地球上建造一个类似于真实空间环境的‘地面空间站’，相当于‘移动’了太空站到地球，未来很多需要在太空进行的实验都可以在这里完成，届时，科学家进行太空实验将不再是难事，宇航员也可以在地表体验和适应月球、火星和其他行星在这里的环境。” ——李立毅

▲“地面空间站”的300MeV质子重离子加速器

300MeV质子重离子加速器是空间环境地面模拟装置的核心部件。 由中国科学院近代物理研究所设计建造，将于2022年1月建成。该加速器是我国第一台同时提供质子束和重离子束的空间环境地面模拟专用装置。 它的成功调试，为空间环境地面模拟装置项目奠定了坚实的基础，为我国航天领域基础研究的发展提供了重要支撑。

空间环境地面模拟装置模拟真空、辐射、弱磁场、等离子等9类空间因素，构建地面综合环境因素。 具有原位/半原位动态测量分析能力，可实现系统和生命科学领域多尺度、跨尺度环境效应研究的综合研究装置。

因为实验舱需要模拟太空环境，真空条件是必不可少的，所以几乎每一个设备都需要真空系统的支持。 此外，许多大型仪器的运行也需要真空。 例如在上面提到的300MeV质子重离子加速器中，真空系统的主要作用是提供良好的真空环境模拟太空站，保证束流有足够的寿命和稳定性，同时有效分散高能粒子弯曲时产生的同步辐射光功率.

▲“地面空间站”综合环境模拟系统“系统级综合辐照试验舱”（科技日报记者李立云摄）

▲“地面空间站”综合环境模拟系统“月尘舱”（科技日报记者李立云摄）

▲“地面空间站”综合环境模拟系统“火星尘室”（科技日报记者李立云摄）

▲“地面空间站”空间等离子体环境模拟与研究系统（科技日报记者 李丽云 摄）

※ 以上实验舱都需要在真空环境下运行，真空舱是基本部件。

李立毅说，空间环境地面模拟装置既是国家重要武器，又是科研利器。

“装置建设的外溢效应十分明显，围绕空间环境模拟的多项关键技术在建设需求的带动下取得了突破。目前，我们已申请国际、国内发明专利120余项，国内外科学家望尘莫及。”等等科学实验都在这里进行，目前国内外已有110多所高校和科研院所与该设备签订了用户协议。

▲“地面空间站”多因素耦合生命科学研究终端（科技日报记者李立云摄）

空间环境地面模拟装置可为研究空间环境与材料、装置、生命体相互作用提供重要支撑。 物质的作用和影响意义重大。

未来空间环境地面模拟装置将在脑科学、生命健康、高端仪器研发等方面发挥重要作用。

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[1] 李丽云． 我国首个航天领域大型科学装置“地面空间站”建成并开始试运行。 科技日报

[2] 国家“十二五”重大科技基础设施“空间环境地面模拟装置”——300MeV质子重离子加速器Bi32+束流顺利通过试验。 中国科学院近代物理研究所

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