【據(jù)《每日科學(xué)》雜志2007年3月9日報道】約翰·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實驗室（APL）的研究人員與NASA戈達(dá)德航天飛行中心及美國空軍學(xué)院的科學(xué)家協(xié)力，研制了一個微型分析儀，可研究等離子體（即等離子體氣泡）在電離層的消耗現(xiàn)象，這種現(xiàn)象能干擾衛(wèi)星通信。

    3月9日“宇宙神”5火箭發(fā)射了美空軍學(xué)院的“獵鷹”3衛(wèi)星，“扁平等離子體分光計”（FlaPS）是衛(wèi)星上的三個有效載荷之一。為期6個月的任務(wù)將驗證一項改良技術(shù)，以幫助空軍更好地了解和預(yù)測等離子體氣泡。由NASA戈達(dá)德航天飛行中心和空軍學(xué)院構(gòu)思，應(yīng)用物理實驗室設(shè)計并制造的FlaPS技術(shù)，可使等離子體分光計的大小從一個咖啡壺縮至一個茶杯大小。

    盡管這個儀器在獲取科學(xué)數(shù)據(jù)方面并不是獨一無二的，但其微小的尺寸有助于降低總?cè)蝿?wù)成本。利用微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)，可儀器尺寸減小100倍，同時還提高了其靈敏度和分辨率，與常規(guī)的分光計相比，重量也大幅減少并且降低了功率需求。

     使用一臺電子掃描顯微鏡從頂部俯視儀器，可看到一個比一根頭發(fā)絲直徑更小的微小孔洞，粒子由此進(jìn)入分光計。粒子穿越靜電分析儀或能量選擇器時，經(jīng)過另一個非常小的開口，通向一組微型平行板，平行板使粒子向分析儀的出口偏轉(zhuǎn)。只有選定帶寬范圍內(nèi)的粒子能通過分析儀并被收集起來。之后，數(shù)據(jù)通過“獵鷹”3衛(wèi)星任務(wù)運行中心下行傳送給地面研究人員。

    分光儀尺寸微小、重量輕、功耗低和分辨率高，使其成為大規(guī)模應(yīng)用的理想且經(jīng)濟(jì)的選擇，此外還可應(yīng)用于其它類任務(wù)。這些分光儀將有助于繪圖任務(wù)，例如，需要大量微衛(wèi)星在空間多點同時繪圖時，每個航天器上一次只能攜帶一臺分光儀，而現(xiàn)在就可以攜帶多臺分光儀。

這個研究團(tuán)隊已經(jīng)開始從事下一代儀器即“薄片規(guī)格的綜合型分光儀”（WISPERS）的研發(fā)工作，這種分光儀也是基于微電子制造工藝的儀器組件。WISPERS預(yù)計2009年秋隨“獵鷹”-5衛(wèi)星發(fā)射升空。

轉(zhuǎn)載自：科工委網(wǎng)站