累計研發(fā)星載探測儀器60余種，承擔(dān)100多顆衛(wèi)星400多臺載荷研制任務(wù)；入軌載荷占比超過95%；擁有國際先進/國內(nèi)唯一的定標(biāo)和測試實驗室10余個；榮獲國家級特等獎1項、一等獎2項、二等獎1項，獲國家專利授權(quán)35項……
這一串串?dāng)?shù)字是成績、是榮譽、是肯定，同時也是天基空間環(huán)境探測北京市重點實驗室（簡稱實驗室）向國家空間科學(xué)交出的一份完美答卷。
行業(yè)引領(lǐng)者
2015年5月，經(jīng)北京市科委認(rèn)定，天基空間環(huán)境探測北京市重點實驗室正式成立。
雖然北京市重點實驗室掛牌至今僅有短短的3年時間，但其背后的中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心空間環(huán)境探測研究室（簡稱探測室）卻是我國空間環(huán)境探測領(lǐng)域里當(dāng)之無愧的開創(chuàng)者和引領(lǐng)者。
上世紀(jì)70年代，以“實踐一號”第一次開展在軌空間環(huán)境探測為發(fā)端，我國空間環(huán)境探測研究在空間中心萌芽初現(xiàn)。1992年，為滿足載人航天工程任務(wù)的需要，當(dāng)時的空間中心整合各探測儀器研制課題組科研人員和試驗設(shè)備，成立了探測室。
在探測室創(chuàng)始人、空間中心研究員朱光武看來，探測室就是要致力于發(fā)展國際一流或領(lǐng)先的天基載荷技術(shù)及其數(shù)據(jù)分析處理方法，為空間環(huán)境或空間天氣、氣象和海洋環(huán)境的監(jiān)測、研究和預(yù)報提供一手?jǐn)?shù)據(jù)，支撐空間物理研究、航天保障、氣象和海洋環(huán)境監(jiān)測預(yù)報。
近半個世紀(jì)以來，探測室累計研發(fā)星載探測儀器60余種，承擔(dān)了載人航天、探月工程、北斗工程、子午工程、垂直探測、戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、中俄聯(lián)合火星探測、中歐合作地球空間雙星探測計劃、風(fēng)云系列、遙感系列、實踐系列、電磁試驗衛(wèi)星等100余顆衛(wèi)星（飛船）400多臺載荷的研制任務(wù)，并承擔(dān)了973計劃、863計劃、國家自然科學(xué)基金等多項國家重大基礎(chǔ)前沿課題。
在長期的探索與創(chuàng)新中，探測室也按探測手段與對象，將研究內(nèi)容凝練為三大方向的7項技術(shù)，覆蓋了日地空間的全部圈層，并延伸到了深空和大氣海洋探測。
其中，粒子輻射及效應(yīng)探測領(lǐng)域包括高能粒子及中性原子探測、等離子體探測、中性大氣探測3個研究方向；空間短波光學(xué)探測領(lǐng)域包括太陽輻射探測和大氣光學(xué)探測2個研究方向；空間無線電探測領(lǐng)域包括GNSS遙感探測和電磁脈沖探測2個研究方向。
截至2017年年底，探測室共獲得國家級特等獎1項、一等獎2項、二等獎1項，部委級一等獎8項、二等獎8項、三等獎5項。獲國家專利授權(quán)35項，其中2項獲中國專利優(yōu)秀獎。
創(chuàng)新生力軍
自成立以來，天基空間環(huán)境探測北京市重點實驗室以探測室為依托，堅持創(chuàng)新驅(qū)動，在全部7個研究方向上均取得重要進展，為引領(lǐng)我國天基空間環(huán)境探測邁入國際先進水平，支持國家航天能力提升發(fā)揮了重要的作用。
2013年9月23日，實驗室自主研發(fā)的國際首臺GPS/BDS兼容的GNSS掩星探測儀GNOS I，伴隨著風(fēng)云三號C星成功發(fā)射升空。這不僅是國際首臺兼容GPS和北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的GNSS探測儀，還在國際上首次實現(xiàn)了利用BDS星載定位。
“風(fēng)云三號C星GNOS I數(shù)據(jù)產(chǎn)品不僅通過了中國氣象局?jǐn)?shù)值天氣預(yù)報中心的質(zhì)量評估，于2016年6月在我國全球數(shù)值天氣預(yù)報模式中實現(xiàn)業(yè)務(wù)化應(yīng)用，也得到了ECMWF、WEGC、EUMETSAT等國際組織機構(gòu)的高度認(rèn)可，于2018年開始在ECMWF、德國的數(shù)值預(yù)報系統(tǒng)中實現(xiàn)業(yè)務(wù)化應(yīng)用。”提及這一創(chuàng)新成果，實驗室主任、空間中心研究員孫越強難掩自豪。
2017年11月15日，實驗室自主研制的電離層光度計隨風(fēng)云三號D星發(fā)射升空，這也是我國首次在衛(wèi)星上用光學(xué)遙感探測技術(shù)實現(xiàn)對電離層的監(jiān)測。
“電離層光度計的技術(shù)指標(biāo)達到國際同類最高水平，并獲得了我國首個電離層氮氧濃度比圖。此外，它還將與掩星配合實現(xiàn)電離層立體探測，使我國成為第二個具備天基電離層立體探測能力的國家。”孫越強如是說。
2018年2月2日，我國首顆電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星“張衡一號”成功發(fā)射。在其搭載的8種載荷中，就有實驗室自主研制的朗繆爾探針和等離子體分析儀。
“阻滯勢分析器填補了我國此項載荷技術(shù)的空白，朗繆爾探針更是首次星上探測。”孫越強介紹。
自2018年2月6日開機工作以來，兩臺儀器的工程參數(shù)正常，科學(xué)數(shù)據(jù)連續(xù)穩(wěn)定，并獲得了我國首個全球原位電離層分布圖，為電離層動力學(xué)、地震前兆、航天工程等研究提供了必要的數(shù)據(jù)支撐，將有望促進空間天氣學(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。
年輕新勢力
截至目前，實驗室共有專職科研人員77人，其中正高級技術(shù)職稱16人、副高級技術(shù)職稱25人，副高級技術(shù)職稱以上（含）人員占比53.2%，對應(yīng)7個研究方向，形成正高帶頭、年齡結(jié)構(gòu)合理的創(chuàng)新研究團隊。
在這支空間環(huán)境探測“夢之隊”中，最為引人注目的一點是40歲以下科研人員占比足足達到了75.3%。
“實驗室里年輕人員很多，所以這是一股具有無限創(chuàng)造力的力量。”同樣身為“年輕一員”的實驗室副主任張賢國告訴我們。
也正是這支年輕隊伍，通過在研工程型號載荷的設(shè)計、研制、測試等工作，在實驗物理、工程管理方面得到了充分鍛煉，逐漸開始在實驗物理和工程管理方面承擔(dān)重任，獨當(dāng)一面。
雖然足夠年輕，但卻“胸有溝壑”。團隊成員數(shù)年如一日的集智攻關(guān)，既耐得住寂寞，又扛得住壓力，將空間中心人“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能攻關(guān)、特別能奉獻”的精神發(fā)揮到了極致。
實驗室主任孫越強，在不知何時才能“上星”的情況下，十三年如一日堅持掩星探測研究，憑借著一股子韌勁兒，終于將國際首臺GPS/BDS兼容的GNSS掩星探測儀送上了太空；實驗室成員曹光偉，為了研制任務(wù)甚至“錯過”了自己的婚禮，只為保障工程能按進度完成……
這股年輕新勢力也得到了探測室“老領(lǐng)導(dǎo)”朱光武的高度贊譽：“他們很年輕，他們生機勃勃，他們扛得住壓力并在各自領(lǐng)域不斷創(chuàng)新。”
擁有人才更要塑造人才。實驗室十分注重青年骨干人才的培養(yǎng)，為實驗室做好人才梯隊建設(shè)。
“我們制定了外派青年骨干人才到國外相關(guān)單位進行訪學(xué)的體制，鼓勵在職提升學(xué)歷水平、參加國際會議，給予青年骨干承擔(dān)重任的鍛煉機會。此外，實驗室還制定了科研人員發(fā)表論文和申請專利等成果的獎勵措施，以鼓勵科研人員進行研究成果的轉(zhuǎn)化。”孫越強介紹。
與此同時，實驗室的各主要單元也都在積極推動創(chuàng)新團隊建設(shè)，探索技術(shù)和研究、協(xié)作和管理方面的創(chuàng)新，促進實驗室各研究單元的創(chuàng)新能力的提升，并在各研究單元間交流創(chuàng)新團隊建設(shè)經(jīng)驗，以推動實驗室的可持續(xù)發(fā)展�！�