哈尔滨工业大学月球基地模拟舱通过验收

‌哈尔滨工业大学参与建设的“空间环境地面模拟装置”（‘地面空间站’）中的月球基地模拟舱（月尘舱）已通过验收 

‌一、项目背景与定位‌

‌名称与性质‌
该装置由哈尔滨工业大学与中国航天科技集团联合建设，是我国航天领域首个国家重大科技基础设施，被称为“地面空间站”。其核心目标是通过地面模拟，解决航天领域重大基础性科学技术问题，支撑航天器、生命体及等离子体作用研究。

‌月尘舱功能‌
月尘舱是装置的重要组成部分，专注于模拟月球表面极端环境，包括真空、低温、紫外/X射线电磁辐照、电子辐照、带电粉尘等多因素耦合环境。它为探月工程、月球基地建设及载人航天提供关键科研平台。

‌二、验收时间与成果‌

‌验收时间线‌

‌2022年11月‌：月尘舱完成验收测试，攻克多源辐照充电装备集成、微纳粉尘均匀淋撒、强静电环境光学/电学原位在线检测等关键技术。

‌2024年2月27日‌：整个“空间环境地面模拟装置”通过国家验收，正式投入运行。

‌技术指标‌

在Φ4m×5.5m真空容器内，实现有载真空度优于10⁻⁵Pa，低温优于95.3K。

电子能量30-150keV，X射线辐照能量30-80kV，紫外辐照优于4个真空紫外常数。

动态淋撒0.1-100μm粉尘，电学/光学原位在线测量，各项指标均优于国家验收要求。

‌三、技术突破与创新‌

‌多因素环境模拟‌
月尘舱首次在地面上实现月球表面真空、低温、辐照、带电粉尘等多因素极端环境的综合模拟，为研究月尘物理、月球探测工程及月球基地建设提供实验条件。

‌关键技术突破‌

‌多源辐照充电装备集成‌：解决电子与X射线辐照的协同控制问题。

‌微纳粉尘均匀淋撒‌：实现0.1-100μm粉尘的动态、均匀分布。

‌强静电环境原位检测‌：在带电粉尘环境下完成电学/光学信号的实时监测。

‌四、应用前景与意义‌

‌探月工程与月球基地建设‌
月尘舱为月球探测器设计、月面操作安全评估及月球基地长期驻留技术提供地面验证平台，降低太空实验成本与风险。

‌航天器与元器件测试‌
装置已服务150余家用户，为1000余型宇航元器件提供测试，支撑我国多项重大航天工程实施。

‌国际合作与科学突破‌

吸引国内外科学家开展合作，如与中国科学技术大学共同实现地球磁层顶重联过程的地面模拟。

推动空间物理、材料科学、生命科学等领域的交叉研究。

‌五、未来展望‌

‌持续优化与升级‌
哈尔滨工业大学计划进一步优化装置技术指标，提升科学水平，形成更多自主知识产权技术。

‌国际影响力拓展‌
装置已成为全球科学家探索宇宙的“地面桥梁”，未来将加强国际合作，推动空间科学领域的技术共享与创新。

月尘舱的验收过程是怎样的？

‌验收测试内容‌：

‌环境模拟验证‌：在直径4米、高5.5米的真空容器内，实现有载真空度优于10⁻⁵Pa，低温环境优于95.3K，同时模拟电子辐照（能量30-150keV）、X射线辐照（能量30-80kV）及紫外辐照（优于4个真空紫外常数）。

‌月尘动态模拟‌：通过振动筛装置实现0.1-100μm粉尘的动态淋撒，精确模拟月球表面扬尘现象。

‌原位检测能力‌：完成强静电环境下电学/光学信号的原位在线测量，确保数据实时性与准确性。

‌关键技术指标达成‌：

攻克多源辐照充电装备集成技术，实现电子束与紫外辐照的协同控制。

突破微纳粉尘均匀淋撒技术，保障0.1-100μm粉尘在1m×1m范围内的均匀分布。

建立强静电环境原位检测体系，支持电学/光学信号的实时监测。

‌验收成果与意义‌：

‌指标超越性‌：所有技术指标均优于国家验收标准，其中部分参数达到国际领先水平。

‌科研平台价值‌：为探月工程、月球基地建设及载人航天提供地面验证环境，支撑航天器设计、月面操作安全评估等关键研究。

‌技术辐射效应‌：装置已服务150余家用户，完成1000余型宇航元器件测试，直接支撑我国多项重大航天工程实施。