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山东大学在AMS科学实验项目中承当热系统

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来源: 作者: 2019-05-17 01:04:40

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备受世界注视的国际空间站大型科学实验阿尔法磁谱仪(Alpha Magnetic Spectrometer,AMS),于美国东部时间2011年5月16日,搭乘美国“奋进”号航天飞机从位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心(Kennedy 揭秘:12星座恋爱本质是什么?
Space Center,KSC)升空,作为人类第一次在太空中进行的大型科学实验,开始了在太空中探索暗物质和反物质的科学进程。

山东大学在AMS科学实验项目中承担了其中重要部份——热系统的研发。2010年7月,山东大学校长徐显明教授应丁肇中教授的邀请,访问AMS项目组时,又就山东大学参加AMS项目的后续工作达成一致,签署了一系列合作协议。AMS在国际空间站安装完成以后,将通过数据中继卫星,分发给地球上的数据中心。中国山东大学(SDU)将同步接收来自国际空间站AMS发回的海量数据并进行研究。

AMS被安装在国际空间站S3构架上,将承受来自太阳的照耀。此外,AMS会周期性地面向深空,局部部件会受到空间站某些部位的遮挡或某些部分的反射照射,空间热环境非常卑劣、复杂。与此同时,AMS对本身的热要求极为刻薄。各探测器及电子设备会将消耗的电功率转换为热量,整个装置将产生2500W热量。各探测器的响应与温度有关,不但要确保各探测器温度在其容许范围之内,而且各探测器的温度在时间和空间上要保持稳定,必须将各探测器所产生的热量极其谨慎地传递到外层空间,不允许任何热量辐射到国际空间站的太阳能板及其他元件。热控制系统既要确保外界热负荷高时有足够的散热能力,避免AMS系统温度过高,还要采取措施避免在外界热负荷低时AMS过冷。

山东大学研究设计的热控制系统为AMS各个部件的正常运行提供了有效保证。作为AMS热控制系统研发单位,山东大学将继续承当AMS的后续工作,全面负责该系统在太空复杂、苛刻工况下的在轨运行状况的实时监控,进行相关的数据分析、数据存储、数据服务等工作。

山东大学AMS中心的建设得到了山东省人民政府、山东省科学技术厅、山东省财政厅等政府职能部门的重要支持,同时也得到了学校“985”工程建设平台的重点投入,完成了相关设备、软件的购置、调试,和人员培训等必要的准备工作,AMS中心试运行一切正常。在未来10年的时间,山东大学AMS中心将通过对国际空间传输的海量数据进行存储和相干分析,实时监控AMS热控制系统随国际空间站轨道、运行状态、太阳照度、星体反射常数和地球温度变化环境下的工作状态,从而保证AMS各探测器及装备的正常运行。

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