北斗三号卫星低能离子能谱仪载荷研制成功

记者27日从中国科学技术大学获悉，由该校物理学院、地球与空间科学学院、物理学院徐善副教授和航天五院513所组成的空间等离子体科学探测有效载荷研究团队，近日成功研制出北斗三号卫星低能离子探测有效载荷。

据了解，空间低能离子是空间等离子体探测的基本元素。卫星载荷的原位探测数据不仅可以用于研究太阳活动和太阳风对行星际空间和行星磁场的影响、磁层结构及其动力学、磁重联和环电流现象等空间物理，还可以对空间极端天气事件进行预警，为卫星或航天器的安全运行提供保障。因此，大多数探测卫星将携带空间等离子体探测有效载荷。与国际先进的低能粒子载荷相比，我国同类载荷相对落后，第一手基准数据较少，相关的科学和应用研究有限。

2012年，中科大成立了空间低能粒子有效载荷研究团队。2014年，团队完成了空间低能离子谱仪的样机和性能标定。2016年3月，该团队承担了第18颗卫星有效载荷的开发任务。得益于前期的技术攻关，它用一年时间完成了样机、识别件和飞行件的研制，并于2017年2月交付卫星。这颗卫星是在七月发射的。专家对此评价说:“与同类仪器参数相比，这台谱仪比其他离子谱仪性能更高。”

2018年，团队承担了北斗三号卫星等离子体探针包低能离子载荷的研制任务。在实践十八号卫星载荷的基础上，进一步扩大了离子能量探测范围，提高了能量和角分辨率，降低了载荷功耗、尺寸和重量。有效载荷产品于2019年11月交付；2020年6月卫星发射成功；2020年8月27日第一次开机测试正常；2021年9月23日正式开始科学数据测量，与NASA的范艾伦探测器探测结果一致，数据质量达到国际先进水平。相关研究成果近日在线发表在《中国科学:技术科学》上。

北斗三号卫星低能离子有效载荷的研制成功，标志着中科大空间低能粒子有效载荷的研制团队和平台日趋成熟，已具备承担国家相关空间探测计划任务的能力。