[實用新型]空間環境地基模擬多功能裝置

有效

• 申請號: 201220498723.5
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN202821644U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 周光明;王菊芳;徐丹;李賀
• 申請（專利權）人: 中國科學院近代物理研究所
• 主分類號: A61B19/00
• 分類號: A61B19/00;C12M1/42
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 張真

技術領域

本實用新型涉及一種空間環境模擬裝置，特別是關于一種在地面上模擬空間輻射、微重力、弱磁、晝夜節律和空氣顆粒物等多因素協同作用的多功能裝置。

背景技術

隨著人類對外太空的探索不斷深入以及對新能源與新材料的渴求不斷升級，開發和利用空間資源已經成為當前各科技大國競爭的重要領域之一。我國的空間科學研究發展也十分迅速，自“神舟5號”飛船成功實現載人航天之后，登月工程、空間站計劃、火星探測等深空探索計劃正穩步推進，未來太空飛行會更加頻繁，太空滯留時間會更長。然而復雜惡劣的空間環境對航天員生命健康的威脅，勢必成為制約人類向太空探索的重要因素。人類探索太空，面臨空間高能輻射、微重力、弱磁等多重威脅，因此目前載人航天計劃需要開展空間環境對航天員生理醫學功能影響機理的相關研究，確保航天員健康、安全、有效地工作。影響航天員生命健康的空間環境因素主要有：空間輻射、微重力、弱磁、晝夜節律、噪音，以及密閉空間的超細顆粒物和微量毒性氣體等。為了確保載人航天任務向更長時間空間停留和向更深空間推進的順利實施，突破天基實驗平臺機會少、代價高、重復性低的限制，盡可能真實地模擬空間環境的地基平臺是不可或缺的。

目前世界各國開展的空間環境地基模擬研究仍然停留在單因素效應機理研究方面，微重力與輻射的復合作用研究還只有零星的報道，多因素復合作用還未見報道。因此，研發模擬空間輻射、微重力、弱磁、晝夜節律、空氣顆粒物復合作用裝置，用于研究不同能量、不同種類輻射的生物學效應，以及輻射與微重力、磁效應等多種空間環境因素的協同效應，實現空間環境因素的仿真模擬，不僅為準確評估空間復雜多因素環境對航天員生命健康的威脅提供科學的依據，而且也能為防護措施的開發提供堅實的理論基礎和技術支持，這對促進我國的空間輻射生物學基礎研究和空間探索活動具有非常重要的科學意義。

發明內容

因此，為彌補現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種空間環境地基模擬多功能裝置，該裝置用以模擬空間輻射、微重力、弱磁、晝夜節律和空氣顆粒物等多因素環境，研究不同能量、不同種類輻射的生物學效應，以及輻射與微重力、磁效應等多種空間環境因素的協同效應，實現空間環境因素的仿真模擬。

為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為：一種空間環境地基模擬多功能裝置，其主要特點在于：包括基座，磁控系統固定于基座上，樣品臺穿越在磁控系統中，臺上放置有微重力模擬裝置和/或樣品瓶，恒溫恒濕光照箱罩設在基座上部，將磁控系統、微重力模擬裝置和/或樣品瓶封閉在內，在恒溫恒濕光照箱外部設置有輻照系統。

所述磁控系統，是由三組相互垂直的亥姆霍茲線圈彼此套設組成，所述每一組線圈中包含有兩個半徑、匝數相同，平行且共軸，間距等于半徑的線圈。

所述線圈采用坡莫合金線圈，或鎳鐵高導磁合金線圈，或其他材料的線圈。

所述樣品臺為自動樣品臺，設置在樣品臺底座上，在樣品臺底部固定移動部件，所述移動部件連接在螺旋桿上，螺旋桿由伺服電機驅動。

所述樣品臺上設置有凹槽，凹槽內放置微重力模擬裝置和/或樣品瓶。

所述樣品瓶內裝有用于輻照的細胞樣品，細胞貼壁于樣品瓶上，用來研究重離子輻照細胞實驗。

所述微重力模擬裝置，包括密閉的玻璃外殼，在頂部設置有窗戶，底部開設有通氣孔，在外殼的內頂部設置有懸桿，懸桿上設有滑輪，滑輪上栓有鏈繩，在外殼的內底部放置有水瓶和飼料槽；實驗時裝置里面放有實驗動物，頂部窗戶開啟時只進行尾吊微重力實驗，窗戶關閉且向內部通入有顆粒物氣體時，同時進行微重力和顆粒物氣體雙效應實驗。

所述恒溫恒濕光照箱內部，設置有控溫控濕系統和日光燈，所述日光燈電源由延時器控制，每過一定時間開關一次，模擬晝夜節律，光照時間與太空中空間艙的晝夜節律時間相同。

所述恒溫恒濕光照箱是由鋼和有機玻璃制成。