黑龍江日報4月15日訊 造型新奇的樓宇、炫酷的『刷眼』識別……這裡，是空間環境地面模擬裝置建設園區。不久前，這個由哈爾濱工業大學和中國航天科技集團聯合建造的我國航天領域首個大科學裝置竣工。未來，許多需要抵達太空纔能進行的實驗，在這裡就可以完成。
為何要建『地面空間站』？它的建成投用對我國航天事業發展有何助力作用？
近日，記者來到哈爾濱工業大學，開啟了奇妙的『地面空間站』之旅。
空間實驗不再『難於登天』
走進園區，約50個足球場大小的園區內，分布著『一大三小』四棟實驗樓，看似外表普通的實驗樓卻十分有『內涵』。
跟隨哈工大空間環境與物質科學研究院空間環境地面模擬裝置器件離子輻照研究系統的設計師馬國亮，來到空間綜合環境實驗樓一層的綜合環境模擬系統。在這裡，一個白色的龐然大物赫然矗立。
『這是模擬月球表面環境的裝置。有了它，科學家在家門口就可以研究月塵物理和月球探測工程。』馬國亮介紹，這個龐然大物只是『地面空間站』眾多裝置中的一個。
建一座包羅萬象的『地面空間站』有多難？可以綜合模擬九大類空間環境因素、具有國際領先水平的『空間環境地面模擬裝置』從提出建設概念到實施建設，就花了十餘年時間，大到整座建築的功能設計，小到一顆顆螺絲釘的材質，都凝結著設計師和哈工大科技工作者的巧思、熱情和想象力。
『空間環境地面模擬裝置，就是要在地球上建設一座與真實宇宙空間環境相似的「地面空間站」，相當於把空間站「搬」到地球上。』哈工大大科學工程常務副總指揮、常務副總師、空間環境與物質科學研究院院長李立毅說，未來航天員還可以在這裡體驗和適應月球、火星等星球的表面環境。
針對如何更好保障航天員在艙外工作時的生命安全、提昇航天器的使用壽命，李立毅表示，今後許多需要抵達太空纔能進行的實驗，在這裡就可以完成。屆時，科學家開展空間實驗將不再『難於登天』。
『國家需要就是努力方向』
『夢天』飛天，『天宮』夢圓。近年來，我國載人航天領域碩果累累。那麼，為什麼還要在地面建一座『空間站』？
在太空中的空間站是一個長期開展空間科學研究和實驗的基地。由於空間站軌道具有與地面完全不同的極端環境，對物質的演化和作用有特殊的效果。『開展太空實驗不僅有助於我們認識宇宙起源、揭示物質本質和運動規律，還有助於我們探索甚至遨游星辰大海。』李立毅說。
此外，在空間站開展相應的研究還存在其他諸多困難，比如很多儀器設備沒有辦法『搬』到太空；一些大質量的設備、材料和物質上天，需要付出極大的成本和代價；只有少數航天員科學家能夠前往空間站進行實驗操作……
『因此，建設可以模擬不同空間環境因素的「地面空間站」意義非凡。』李立毅說，特別重要的是，可以在環境模擬設備上設計、安裝先進的分析和研究設備，為系統、深入開展空間極端環境模擬與物質演化行為的研究提供便利。
『國家需要就是努力方向。』李立毅表示，航天夢是強國夢的重要組成部分，這一裝置將為我國航天強國建設提供重要支橕。
解決全球尖端科研難題
在空間等離子體科學實驗樓，兩個直徑5米、分別長10.5米和6米的大型實驗艙傲然挺立。
『這是空間等離子體環境模擬系統的主體設備，兩個實驗艙分別用於模擬研究距離地表100公裡以外到太陽之間的空間環境和距離地表20公裡至100公裡之間的空域環境。』空間等離子體環境模擬系統副研究員金成剛指著兩個『大家伙』說，航天器在等離子體的海洋中航行，等離子體的分布和演化規律對航天器的服役有著重要影響。
記者發現，在空間綜合環境實驗樓輻射區，最薄的牆體也有1米多厚，最厚的則達到3米多。『防輻射牆體設計主要是為了滿足加速器運行時防輻射的特殊要求。』馬國亮介紹。
在這個實驗樓裡，有系統級綜合輻照試驗艙、月塵艙、火星塵艙、高速粉塵艙等四個巨型金屬裝置，這些需要『仰望』的『大塊頭』看似平淡無奇，實則同樣有『內涵』。『這是空間綜合環境模擬分系統，用來模擬太陽系的真空、太陽和紫外電子輻射等典型環境因素。』空間綜合環境模擬系統副研究員李麗芳說，這將為我國載人航天、深空探測、空間站建設等重大工程提供世界領先的科研平臺試驗標校環境，解決高性能航天材料和器件等『卡脖子』問題。
『「地面空間站」工程兼具科學研究與工程建設的特性，科研探索始終貫穿建設之中，需要不斷攻關、不斷調試、不斷改進，有一些全球都很少碰觸的尖端科研難題，更需要以「鋼牙啃硬骨頭」的勁頭，反復進行研究試驗。』李立毅感慨萬千。
李立毅介紹，依托在軌運行的『天宮』和空間環境地面模擬裝置等，將為航天發展和空間探索提供保障。不僅如此，未來，『地面空間站』在腦科學、生命健康、高端儀器研發等方面也會有廣泛的作用。
從設想到現實，一路走來，諸多科技工作者夙興夜寐、孜孜以求：為讓零磁空間環境系統的數據准一點、再准一點，裝置開工建設以來的近五年時間裡，科研人員只能在每天凌晨做試驗，因為那時候電網功率最低、影響最小、數據最准；面對部分進口部件被『卡脖子』，科研人員夜以繼日，最終實現自主設計研發……
『裝置建設的溢出效應非常明顯，圍繞空間環境模擬的許多關鍵技術在建設需求牽引下得到突破，我們已累計申請國際和國內發明專利120餘項。』李立毅說，國內外的科學家已迫不及待地想要進入『地面空間站』開展科學實驗。目前，已有國內外110餘家高校和科研院所與該裝置簽署了用戶協議。
