北京大學空間環境探測研究和數據分析實驗室

北京大學空間環境探測研究和數據分析實驗室室研製了粒子輻射效應監測器裝載兩顆實驗衛星，監測離子LET譜段和輻射劑量，並研製了空間離子LET譜儀。LET譜是研究空間單粒子效應的重要參數，研究太空飛行器空間環境效應。

　

基本介紹

• 中文名：北京大學空間環境探測研究和數據分析實驗室
• 主管部門：北京大學

研究方向

電離層監測、衛星粒子輻射探測載荷研製、空間探測數據服務、空間天氣研究和空間環境效應研究。配合本科生“空間探測原理與實驗”課程進行的專業教學實驗。

發展歷史

北京大學空間環境探測研究和數據分析實驗室始建於1975年，首先開展電離層觀測實驗，支撐電離層方向的研究。觀測儀器包括：電離層高頻都卜勒頻移監測儀、高精度雙頻GPS接收機、電離層閃爍監測儀、次聲波監測儀、電離層吸收觀測設備等。已建設分別位於北京大學校本部、北京大學昌平校區、密雲衛星地面站、福州、南寧和深圳六個電離層觀測站，是國家重大科技基礎設施項目東半球空間環境地基綜合監測子午鏈（簡稱：子午工程）的一個組成部分。基於這些台站的觀測設備可以開展電離層區域特性研究、電離層不規則研究、電離層與磁層耦合、以及低層大氣與電離層的耦合等多項前沿課題研究。

科研條件

　上世紀90年代以來，在本實驗室開展了粒子輻射探測研究。先後研製了兩代星內粒子監測器，探測MeV能量的高能電子和十MeV到百MeV能量的高能質子，分別裝載中巴資源一號系列衛星的CBERS01（1999年發射）、CBERS02（2003年發射）、CBERS02b（2007年發射）和CBERS04（2014年發射）衛星上，監測進入衛星內部的高能電子和質子輻射。MeV能量的高能電子又稱為相對論電子或“殺手”電子，它可以穿透衛星蒙皮，沉積到衛星內部介質產生充放電效應；高能質子可以引起衛星電路的單粒子效應。兩者均是威脅衛星安全的重要環境因素，對其進行探測具有科學和實際意義。

科研成就

　開發研製了50至600keV的中能電子探測器，擬裝載高軌道衛星，探測空間中能電子環境，已發射，這也是國內首次實現對中能電子的高角解析度多方向能譜測量。中能電子是加速為高能電子的種子電子。探測中能電子可以作為高能電子輻射事件的預報參數，為空間天氣研究提供資料。

　　空間探測數據服務系統收集積累國際上重大空間任務的探測數據，以及多CPU的集群運算系統，支持空間物理研究。實驗室還具有50 keV電子輻射源和粒子輻射測量設施，可以開展粒子探測儀器檢測和標定實驗，並且可以進行空間環境效應研究。