国家空间科学中心 空间抗辐射平台
用户登录
与众不同的空间科学&宇航技术课
发布日期:2018-05-10 16:19:01

    中科院空间中心空间环境效应实验室充分发挥空间科学研究及相关实验设施的优势,从2015年始时至今日已经有4年8个学期的时间,为中科院大学天文空间学院、地学院的《航天器空间环境效应》、《空间天气前沿》的课程设置实验实践环节,针对严重威胁航天器安全可靠的单粒子效应,研发了“脉冲激光模拟单粒子效应教学实验平台”,配套设计了相关典型实验案例,在尺方实验桌上利用脉冲激光束模拟演绎高能宇宙线诱发的卫星用器件电路多类单粒子效应危害。

11.jpg

安静的单粒子效应教学实验室

    针对危害航天器的空间环境团伙头号杀手—单粒子效应,特别专门研发了“脉冲激光模拟单粒子效应教学实验平台”。
    该教学实验平台具有安全便捷、便于学生动手实验、可多工位操作、实验效率高、性价比高、实验环境开放灵活、便于探究单粒子效应的过程及细节。空间中心科研及教师团队,还精心设计了教学实验大纲,包括基础的单粒子轰击集成电路PN结形成的瞬态电荷收集、生动的瞬态电流脉冲及对后续电路影响、形象的芯片内部单粒子翻转分布、恶劣的单粒子锁定及其防护等等,既关注基础知识点,更预留了大量供同学们自我发挥的细节。

22.jpg介绍教学实验大纲

33.jpg热火朝天的单粒子效应教学实验室

原来空间科学&宇航技术课可以这样“玩”!通过“航天器空间环境效应场景游戏”的方式,寓教于乐,同学们获得了非常好的上课体验:“实验课让课堂上似懂非懂的知识有了更加直观和深刻的理解”,”由于科学方向不同,试验上手的机会很少,实验课到空间中心能够亲自动手,非常幸运,对单粒子效应有了更加清晰的认识,同时还锻炼了自己与合作队员之间的团队协作能力”,“通过实验课学到了很多,不但有理论知识上的巩固与掌握,还有对未来科研生活的态度转变,由严肃到有趣!”


44.jpg

单粒子瞬态脉冲—万恶的单粒子效应的源头

55.jpg

让航天器“高烧”的单粒子锁定

66.jpg

揭开单粒子翻转的神秘面纱

    实验中,同学们既团结协作共同商议处理重大及突发问题,也发挥各自能动性积极进行操作测试,场面热火朝天。实验结束后,同学们更是发挥各自的聪明才智,分析和撰写了个性十足的实验报告。

 77.jpg

  88.jpg

单粒子效应实验报告

    近几年来,参加课程的学生们在学习效率及研究热情方面一直都在增长。这离不开研究室的各组人员的辛勤付出。从设计实验设施到开发教学方案中,一次次的改进就是为了能够更有效地模拟与仿真实验环境,使学生们能够更快地接受新的知识。研究室一直在不断的摸索前进。
    滴水穿石 —— 非一日之功。如今在空间科学与宇航技术教学实验设备的开发和推广取得的进展,离不开各界科研人员及学生们的支持与合作。