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期刊信息/Journal information
空间科学学报
中国科学院空间科学与应用研究中心 中国空间科学学会
空间科学学报

中国科学院空间科学与应用研究中心 中国空间科学学会

刘振兴

双月刊

0254-6124

cjss@nssc.ac.cn

010-62582788

100190

北京8701信箱

空间科学学报/Journal Chinese Journal of Space ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《空间科学学报》是中国科学院空间科学与应用研究中心和中国空间科学学会共同主办的综合性学术刊物，它立足于空间科学的前沿，积极反映该领域内的新发现、新创造、新见解、新理论和新方法，展示我国空间科学发展的进程和水平，广泛地开展国内外学术交流，促进空间科学的发展。2001年，《空间科学学报》入选科技部评选的“中国期刊方阵”，被“中国核心期刊（遴选）数据库”收录，是核心期刊之一；列入国家科技部“中国科技论文统计”源期刊，加入国家科技部的“万方数据系统科技期刊群网”；被国家教委的“中国期刊全文数据库”、“中国学术期刊综合评价数据库”和“中国科技期刊精品数据库”收录，编入《中国学术期刊(光盘版)》，加入“中国期刊网”；已收入科技部西南信息中心“中文科技期刊数据库”；被编入北京大学出版的《中文核心期刊要目总览》。《空间科学学报》被国内外多种权威性科技期刊检索刊物收录，并且列为英国的《中国天文学和天体物理学》(CAA，CAA为SCI收录期刊)的全文摘译期刊之一。近年来被检索收录的刊物包括：英国的《科学文摘》(SA)、俄罗斯的《文摘杂志》(AJ)、美国的《化学文摘》（CA）、德国的《天文学与天体物理学文摘》(AAA)，《中国学术期刊文摘》(首批收录的源期刊)、《中国科学引文索引》、《中国物理文摘》、《中国天文学文摘》等。
正式出版
收录年代

    NASA2023年度进展与成果回顾

    范唯唯韩淋王海名杨帆...
    1-4页
    查看更多>>摘要：2023年美国国家航空航天局(NASA)继续努力突破空间探索极限,探索空天未知领域,在月球至火星、气候与地球科学、载人航天、太阳系及以远、空间技术创新、航空技术等方面持续产出新的科学发现,并对这些科学发现进行广泛宣传,从而吸引人们关注空间探索,例如:NASA制定月球至火星载人深空探索体系化蓝图,阿尔忒弥斯载人月球探索计划系列任务和各系统研制持续推进,詹姆斯·韦伯空间望远镜发现有史以来观测到的最远星系、恒星和黑洞,多项小行星探测任务取得重要进展,天基和空基平台共同助力理解变化中的地球,成功验证16×106 km深空光通信,开发新型跨音速验证机X-66A等,并激励和引导下一代关注和参与空间探索.

    NASA年度亮点太阳系及以远变化的地球近地活动技术创新

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    空间系外行星探测与研究进展

    周济林谢基伟葛健季江徽...
    5-18页
    查看更多>>摘要：系外行星学科是近 30年来迅速发展起来的一门新兴学科.其主要研究内容和目标包括,通过发展各种探测技术探测太阳系外行星,分析行星轨道、成分、大气性质,评估行星的宜居性,统计行星的分布规律,从理论和观测上揭示行星系统的形成和动力学演化机制.系外行星的研究对于回答宇宙中是否存在其他生命以及人类在宇宙中的地位和意义等问题具有重要意义.随着 21世纪空间探测技术的发展,系外行星的研究进入了崭新及快速的发展阶段.本文分析了系外行星研究领域的发展态势,凝练中国在系外行星未来空间探测发展的重点领域,优化学科布局,以推进系外行星研究的快速稳步发展.

    系外行星发展动态战略规划

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    小行星探测历史及启示

    魏思佳何雨旸刘天宇杨蔚...
    19-50页
    查看更多>>摘要：自 1989年美国Galileo探测器在探测木星的途中顺访了小行星 951 Gaspra和 243 Ida起,小行星探测已经逐渐成为各主要航天国家深空探测的重点目标之一.过去 30年,小行星探测任务从飞掠探测到专访探测再到采样返回,探测类型愈加丰富,并逐步从单纯的科学探测发展到小行星防御与资源利用.中国预计在 2025年发射天问二号,同时计划开展首次小行星防御任务.在此背景之下,本文详细分析了迄今为止小行星探测任务的历程、科学目标、科学载荷配置以及主要研究成果,并重点研究了日本Hayabusa和Hayabusa 2任务及美国OSIRIS-REx任务的样品储存管理、分配经验和返回样品实验室初步分析流程,以期对中国未来小行星探测任务的设计和实施提供参考.设计低成本、多频次采样返回任务;统筹任务规划,注重加强任务之间的配合;加强科学团队建设是更好地规划中国未来小行星探测任务的要点.

    探测任务采样返回地外样品储存管理与分配分析流程

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    喉区极光过程中的能量输入估算

    范天舒曹永军邱荟璇王智伟...
    51-59页
    查看更多>>摘要：伴随该事件由电子携带的输入到电离层的总能量约为1.07×1011 J,单位面积输入能量的平均功率约为1.31×10-4 W·m-2,对比以往研究中MHD模拟给出的通常情况下极隙区能量输入结果,本文给出的喉区极光过摘 要 喉区极光是一种只发生在磁正午附近的特殊分立极光,具有明显的从分立极光卵赤道侧边界向低纬延伸的特征.已有研究表明,喉区极光对应于一种由磁重联导致的磁层顶局地凹陷.磁重联是太阳风能量注入到地球磁层空间的重要方式之一,但伴随喉区极光过程有多少能量传输进入电离层尚不明确.利用 2015年 12月的地基全天空极光观测与经过电离层上方的卫星粒子共轭观测,建立了极光强度与沉降电子能通量之间的相关关系.在此基础上,针对发生在 2015年 12月 8日的一个典型喉区极光事件,在综合考虑持续时间与空间尺度基础上,估算出程中能量输入的效率约为MHD模拟结果的两倍,表明伴随喉区极光过程的能量输入非常可观,可能引起局地空间天气效应.

    喉区极光电子能通量极光强度能量输入功率

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    全球电离层峰值参数的季节变化

    李波崔瑞飞翁利斌
    60-70页
    查看更多>>摘要：针对全球电离层峰值参数的季节变化问题,使用 2006-2019年COSMIC掩星电离层月均值数据和小波分析方法分析了全球电离层NmF2 和hmF2 季节变化特征,结果表明:电离层NmF2 和hmF2 随地方时、季节、纬度存在显著差异,电离层峰值参数均与太阳活动水平表现出正相关性,月均值相关系数分别达到了0.9和0.8以上;正午电离层NmF2 在太阳活动高年期间存在显著年、半年等季节变化特征,午夜基本以年变化为主,且南半球电离层NmF2 季节变化特征更为明显;正午电离层hmF2 所有年份均存在显著年变化特征,午夜期间季节性变化特征不太明显,且南半球电离层hmF2 季节变化特征强于北半球;电离层峰值参数的季节变化规律在太阳活动高年期间更为显著;太阳活动指数和电离层峰值参数中似乎存在 25～35个月的周期信号,但未通过显著性检验,综合分析研究认为电离层中的等离子体不会受到QBO现象影响.

    电离层峰值电子密度电离层峰值高度年变化半年变化

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    COSMIC电离层掩星反演模拟及星座优化

    许波波王成张雨露文援兰...
    71-79页
    查看更多>>摘要：基于卫星导航系统精密星历和NeQuick模型模拟COSMIC星座电离层掩星事件的几何过程和物理数据,并采用改正TEC法和"洋葱分层"算法反演电离层三维电子密度.模拟反演得到的电子密度廓线与模型变化趋势一致,偏差较小.电离层hmF2,NmF2 的绝对误差分别为 4.2 km和 0.26×104 cm-3,相对误差分别为 1.66%和4.95%,反演值与模型值的线性回归决定系数R2 分别为 0.956和 0.950,表明掩星反演模拟完整可靠、正确有效.在几何模拟正确的基础上,分析了COSMIC-2 完全组网时的掩星观测性能及多系统GNSS对掩星数量及空间分布特征的影响.为提高未来掩星事件的时效性及时空分布的均匀性,提出了一种掩星分布均匀性指数,并且通过非支配排序遗传算法实现掩星星座卫星总数、轨道面数、轨道倾角的最优确定.

    COSMIC电离层掩星反演模拟电子密度

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    Automatic Generation of Artificial Space Weather Forecast Product Based on Sequence-to-sequence Model

    罗冠霆ZOU YenanCAI Yanxia
    80-94页
    查看更多>>摘要：Both analyzing a large amount of space weather observed data and alleviating personal experience bias are significant challenges in generating artificial space weather forecast products.With the use of natural lan-guage generation methods based on the sequence-to-sequence model,space weather forecast texts can be automati-cally generated.To conduct our generation tasks at a fine-grained level,a taxonomy of space weather phenomena based on descriptions is presented.Then,our MDH(Multi-Domain Hybrid)model is proposed for generating space weather summaries in two stages.This model is composed of three sequence-to-sequence-based deep neural net-work sub-models(one Bidirectional Auto-Regressive Transformers pre-trained model and two Transformer mo-dels).Then,to evaluate how well MDH performs,quality evaluation metrics based on two prevalent automatic metrics and our innovative human metric are presented.The comprehensive scores of the three summaries generat-ing tasks on testing datasets are 70.87,93.50,and 92.69,respectively.The results suggest that MDH can generate space weather summaries with high accuracy and coherence,as well as suitable length,which can assist forecast-ers in generating high-quality space weather forecast products,despite the data being starved.
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    基于嵌入式CPU+GPU异构平台的遥感图像滤波加速

    谭鹏源薛长斌周莉
    95-102页
    查看更多>>摘要：针对遥感图像在轨实时处理提出一种基于嵌入式CPU + GPU异构平台的遥感图像滤波加速设计方法.以加速拉普拉斯滤波为例,利用GPU的并行计算特点,通过数据划分及数据映射的方法对算法进行并行设计;利用GPU的向量单元和缓存等硬件资源,通过采取向量化和向量重组以及工作组调优方法进一步提高了算法的运行速度.在嵌入式开发板上验证了加速设计的可行性和高效性.实验结果表明,相比于单CPU的串行实现,在增加GPU并行处理后的拉普拉斯滤波获得了 4.08～16.92倍的加速比.进一步利用GPU硬件资源优化性能后,加速比可达15.38～56.41倍.

    嵌入式GPU遥感图像滤波OpenCL向量化向量重组

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    基于高光谱数据的密云水库水生态空间地物精细分类

    陈珠琳李添雨张耀方薛万来...
    103-113页
    查看更多>>摘要：重点水域水生态空间地物类型分布状况是其健康评估以及生态规划的重要基础.基于高分五号(GF-5)卫星高光谱数据,采用混合式特征选择算法开展北京市密云水库水生态空间地物精细分类研究.采用随机森林算法获取波段重要性排序,经过特征降维将总体分类精度最高的模型对应的特征集作为初始特征子集.利用后向序列选择算法搜索地物精细分类的最佳特征子集,进而开展密云水库水生态空间的地物精细分类.结果表明,高光谱数据可以实现较高精度的地物分类(总体分类精度为 93.61%,Kappa系数为 91.71%),相比于哨兵二号(S-2)卫星多光谱数据,在精细树种分类方面具有明显的优势.

    遥感分类高光谱数据随机森林水生态空间

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    35K空间深低温热传输系统性能天地差异

    郭元东刘思学张红星苗建印...
    114-121页
    查看更多>>摘要：为了解决空间红外探测系统的深低温散热问题,保证红外探测器的低温工作环境,基于脉冲管制冷机和深冷环路热管,设计研制了一套 35K温区的深低温获取与热传输集成系统.该系统由一套 35K温区氖工质深冷环路热管、两台 35K温区脉冲管制冷机、一台 150 K温区脉冲管制冷机、隔热冷屏、测温/加热组件、控制系统等组成.完成了地面单机级、整星级热真空测试,并于 2020年完成空间飞行测试.在地面单机试验中开展了水平姿态和逆重力恶劣姿态下的传热测试,保证了空间微重力下必定能稳定工作;整星级测试验证了系统在卫星平台散热工况下的工作特性,空间飞行测试获得了系统的空间微重力下的工作性能.本文分析了系统在上述不同阶段的热性能,包括超临界启动特性,稳态运行性能等,验证了相关设计的正确性,重点对比了不同阶段的性能差异,分析其可能的原因.

    深低温集成系统环路热管脉冲管制冷机传热性能飞行试验

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