▲科研人員檢驗(yàn)測(cè)試電場探測(cè)儀
張衡一號(hào)成功發(fā)射，其中的主載荷之一是由中國空間技術(shù)研究院下屬蘭州空間技術(shù)物理研究所研制的電場探測(cè)儀，這一載荷旨在探測(cè)衛(wèi)星軌道環(huán)境空間電場，是目前國際上運(yùn)行在太陽同步軌道上功能配置最全的空間電場探測(cè)儀器。
為了感知空間三維電場，探測(cè)儀通過伸桿向衛(wèi)星本體外伸出四個(gè)傳感器，正如四個(gè)靈敏的觸角。
▲電場探測(cè)儀產(chǎn)品（信號(hào)處理單元和傳感器）
每個(gè)觸角都能準(zhǔn)確的感知其所在周圍等離子體環(huán)境電勢(shì)，而兩觸角間電勢(shì)差與距離的商就是兩觸角方向的電場，多組不共面方向的電場便能換算出空間三維電場。
形象地說，就像是我們可以通過水中的四個(gè)木塊的高低變化，來探測(cè)水波的立體變化情況一樣。只不過探測(cè)等離子體中的電場信號(hào)的“木塊”要求很高，是4個(gè)內(nèi)部具有高靈敏測(cè)量電路的“球”。這樣的“球”可以探測(cè)到非常微小的等離子體電勢(shì)變化，就好比可以在喜馬拉雅山那么高的浪頭上分辨出一滴水珠一樣。
▲模型圖（傳感器）
而在衛(wèi)星內(nèi)部，有一個(gè)被稱為“信號(hào)處理單元”的高靈敏電子學(xué)測(cè)量設(shè)備，就是探測(cè)儀的“大腦”。它把“觸角”探測(cè)到的微小“波動(dòng)”細(xì)分成十幾個(gè)通道，進(jìn)一步精細(xì)處理，變成數(shù)字量，分成頻譜，再依靠衛(wèi)星強(qiáng)大的通訊能力，把這些科學(xué)數(shù)據(jù)傳到地面來，供科學(xué)家們研究地球周圍等離子體空間的奧秘。
為了把這些微小的“波動(dòng)”傳到衛(wèi)星內(nèi)部，“觸角”們還需要4根纖細(xì)卻“堅(jiān)韌”的“神經(jīng)”——我們稱之為“電場探測(cè)儀復(fù)合電纜”。在衛(wèi)星發(fā)射之前，它們把“觸角”穩(wěn)穩(wěn)地拉住，而當(dāng)衛(wèi)星上天后，再通過先進(jìn)的機(jī)構(gòu)讓觸角筆直地伸展出去，這些“神經(jīng)”就藏在“觸角”內(nèi)部，把“觸角”感受到的每一絲電磁場波動(dòng)忠實(shí)可靠地傳遞給“大腦”。
