2018年5月12日，在汶川地震十周年國(guó)際研討會(huì)暨第四屆大陸地震國(guó)際研討會(huì)上，中國(guó)地震局和中國(guó)國(guó)家航天局首次對(duì)外公布了我國(guó)首顆電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星“張衡一號(hào)”的初步結(jié)果。空間中心空間環(huán)境探測(cè)研究室研制、我國(guó)首臺(tái)星載朗繆爾探針（LP）和首臺(tái)星載等離子體分析儀（PAP）獲取的我國(guó)首個(gè)全球原位電離層分布圖公開面世。

　　朗繆爾探針和等離子體分析儀分別用于電離層電子密度溫度、離子密度溫度和漂移速度的原位探測(cè)。自2018年2月6日開機(jī)工作以來(lái)，兩臺(tái)儀器的工程參數(shù)正常，科學(xué)數(shù)據(jù)連續(xù)穩(wěn)定。與DEMETER數(shù)據(jù)相比，朗繆爾探針/等離子體分析儀數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確反映電離層分布特征，精細(xì)結(jié)構(gòu)更加豐富和具有科研價(jià)值。

　　圖一：朗繆爾探針獲得的電子密度和電子溫度（左）與DEMETER衛(wèi)星同類數(shù)據(jù)對(duì)比圖。

　　圖二： 等離子體分析儀獲得的離子密度和離子溫度（左）與DEMETER衛(wèi)星同類數(shù)據(jù)對(duì)比圖。

　　圖三：朗繆爾探針和等離子體分析儀

　　朗繆爾探針和等離子體分析儀填補(bǔ)了我國(guó)兩項(xiàng)載荷技術(shù)空白。中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心是空間等離子體探測(cè)技術(shù)開展最早的單位，是國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域技術(shù)最先進(jìn)、經(jīng)驗(yàn)最豐富的優(yōu)勢(shì)單位和引領(lǐng)者。研制過(guò)程中，郎繆爾探針和等離子體分析儀開發(fā)團(tuán)隊(duì)集智攻關(guān)，提出了影像法精確檢測(cè)透過(guò)率的方案，實(shí)現(xiàn)了高密度、高精度柵網(wǎng)透過(guò)率的精確測(cè)定；突破了理想球形設(shè)計(jì)、極弱電流監(jiān)測(cè)（pA級(jí)）等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了空間等離子體信息的精密收集。經(jīng)意大利INAF-IAPS等離子體環(huán)境的嚴(yán)格測(cè)試，達(dá)到了科學(xué)探測(cè)準(zhǔn)確性、可靠性的需求。

　　電離層是近地空間電波傳播的關(guān)鍵媒介，其擾動(dòng)變化和不規(guī)則分布是短波通信、衛(wèi)星導(dǎo)航定位等現(xiàn)代技術(shù)的重要威脅之一，同時(shí)也被認(rèn)為是地震前兆電磁波的捕獲區(qū)域。朗繆爾探針和等離子體分析儀獲得的高精度全球原位電離層分布圖可為電離層動(dòng)力學(xué)研究、地震前兆研究、航天工程研究等提供必要數(shù)據(jù)支撐，促進(jìn)空間天氣學(xué)、地震科學(xué)等多學(xué)科發(fā)展，具有非常重要的科學(xué)和工程意義。

        （供稿：空間環(huán)境探測(cè)研究室）