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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

    近邻宜居行星巡天计划:利用空间天体测量法寻找下一个"地球"

    季江徽李海涛张俊波李东...
    193-214页
    查看更多>>摘要：近邻宜居行星巡天计划(Closeby Habitable Exoplanet Survey,CHES)采用空间微角秒级别的高精度天体测量技术,普查太阳系近邻(10 pc内)约 100颗FGK等类型恒星,探测宜居带类地行星或超级地球;详细普查宜居行星的数目、真实质量和三维轨道等信息,这将是国际上首次近邻宜居带类地行星的空间探测任务.CHES的有效载荷是一台口径为 1.2 m,视场为 0.44°×0.44°,焦距为 36m的高像质、低畸变、高稳定光学望远镜,采用同轴三反TMA光学成像系统.为实现宜居带类地行星探测,CHES任务中的测量精度为 1 μas,是目前国际测量精度最高的空间探测项目.在空间科学先导专项背景型号项目的支持下,CHES团队深入凝练和论证科学目标,成功突破了三项关键技术难题:实现了畸变大视场高像质空间望远镜光学系统技术的重要突破;突破了 10-5 pixel级别星间距测量技术;实现了卫星系统高稳定度姿态控制精度及热控精度的创新.CHES预计发现 50颗类地行星,引领中国空间科学探测技术的跨越式发展.

    高精度天体测量法系外行星近邻宜居行星

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    国际空间站舱外多载荷运行任务规划

    单亚东张汉勋杜昌帅钟红恩...
    215-227页
    查看更多>>摘要：空间站舱外载荷平台支持部署众多不同类型的载荷,为开展大规模空间科学研究提供了机会.但随着舱外载荷数量及相应任务量的不断增加,且在受限于资源约束的情况下,需要制定科学合理的任务规划,以提高舱外载荷的工作效率.针对舱外多载荷运行任务规划方法,深入分析了国际空间站舱外载荷任务规划现状,重点分析了其舱外载荷平台、载荷类型及特点和多载荷运行任务规划方法,分析当前任务规划策略、方法及未来发展方向.根据中国空间站舱外载荷平台特点,从载荷总体设计和运行任务规划方法等方面为中国空间站后续舱外多载荷系统运行任务规划提供参考和建议.

    国际空间站舱外载荷平台舱外载荷运行任务规划中国空间站

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    深空探测自主运行的一种可信性技术体系

    党炜骆军委郑作环敖亮...
    228-240页
    查看更多>>摘要：未认知与不确定性是深空探测任务的基本特征.本文基于战略导向的体系化基础研究,建立了一种面向科学价值最大化的探测场景和以可靠性为核心技术基础的深空探测自主运行可信性技术体系.分析研究了深空探测场景下的可靠性概念;面向精确感知、最优计算、准确决策、快精准执行的目标要素,提出了深空探测自主运行的可信性体系框架以及"需求-认知-工程"总体技术架构;针对自主运行可信性的关键技术难点,开展了可靠性导向的多物理场、强耦合白盒建模,复杂网络故障传播机制分析,COTS元器件深空探测应用的高可靠保证,以及"模型+数据+知识"一体的融合机制分析等研究.对该技术体系的关键技术验证策略及其最小系统在卫星星座中的应用进行了验证,结果表明,所提出的技术体系具有较高的工程价值.

    深空探测自主运行可靠性可信性多物理场复杂网络

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    太阳耀斑预报深度学习建模中样本不均衡研究

    周俊佟继周李云龙方少峰...
    241-250页
    查看更多>>摘要：不同等级耀斑发生的频次存在数量级上的差别,使基于常规卷积神经网络的耀斑预报模型通常难以捕捉M和X类耀斑先兆特征,导致高等级耀斑预报精度低的问题.本文对于这种耀斑预报中的长尾分布问题,通过控制变量法讨论不同深度长尾学习方法对于耀斑预报精度提升.尝试从训练集优化、损失函数优化、网络权重优化等角度改进模型对于M和X类耀斑的预报性能.在SDO/HMI太阳磁图预报未来 24h耀斑的实验中,相比于常规方法训练的基准模型,改进模型在M和X类耀斑预报的精确率分别有了 53.10%和 38.50%的提升,同时在召回率上有 64%和 52%的提升.表明在耀斑预报问题中,数据长尾分布的处理至关重要,验证了深度长尾学习方法的有效性.这种提升尾部类预报精确率的方法不仅可以应用于耀斑预报领域,还可以迁移到其他具有长尾分布现象的空间天气典型事件的预报分析中.

    耀斑预报长尾分布残差神经网络

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    基于BiLSTM-Attention的F10.7指数预测模型与中国自主数据集的应用

    闫帅楠李雪宝董亮黄文耿...
    251-261页
    查看更多>>摘要：F10.7 指数是太阳活动的重要指标,准确预测F10.7 指数有助于预防和缓解太阳活动对无线电通信、导航和卫星通信等领域的影响.基于F10.7 射电流量的特性,在双向长短时记忆网络(Bidirectional Long Short-Term Memory Network,BiLSTM)基础上融入注意力机制(Attention),提出了一种基于BiLSTM-Attention的F10.7 预报模型.在加拿大DRAO数据集上其平均绝对误差(MAE)为 5.38,平均绝对百分比误差(MAPE)控制在 5%以内,相关系数(R)高达 0.987,与其他RNN模型相比拥有优越的预测性能.针对中国廊坊L&S望远镜观测的F10.7 数据集,提出了一种转换平均校准(Conversion Average Calibration,CAC)方法进行数据预处理,处理后的数据与DRAO数据集具有较高的相关性.基于该数据集对比分析了RNN系列模型的预报效果,实验结果表明,BiLSTM-Attention和BiLSTM两种模型在预测F10.7 指数方面具有较好的优势,表现出较好的预测性能和稳定性.

    F10.7预报双向长短时记忆网络注意力机制L&S数据集

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    中间层臭氧的夜间变化特征及与太阳活动的相关性

    柳丹吴止境杨钧烽程旋...
    262-269页
    查看更多>>摘要：基于 ENVISAT-1/GOMOS(Global Ozone Monitoring by Occultation of Stars)和 TIMED/SABER(Sounding of the Atmosphere using Broadband Emission Radiometry)卫星的臭氧廓线数据结合模式HAMMO-NIA(Hamburg Model of the Neutral and Ionized Atmosphere)对热带低纬度地区(20°S-20°N)中间层(60～110 km高度)夜间(20:00 LT-24:00 LT)臭氧的分布进行统计,分析其与 27天太阳周期的相关性.观测与模式均表明中间层夜间臭氧在 95 km达到峰值,并在中间层上层存在半年振荡.通过与相同时间段内的太阳辐射强迫Lyman-α数据对比发现,中间层上层臭氧与太阳强迫作用可能是反相关,中间层下层臭氧与太阳强迫作用可能呈正相关.虽然观测结果与模型结果在臭氧随月份的时间和空间分布上有一定的相同特征,但在臭氧峰值的数值上发现有较大的差异,其中臭氧敏感性的振幅被模型低估.

    中间层臭氧夜间变化太阳活动

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    行星科学研究中热发射光谱的实验测量与定标方法

    杨亚洲MILLIKEN Ralph EBRAMBLE Michael SPATTERSON William R...
    270-286页
    查看更多>>摘要：准确的物质组成信息是解译行星体形成与演化历史的关键,可见-近红外遥感光谱探测一直是获取行星表面成分的主要技术手段.在热红外谱段光谱特征更为丰富,因此随着探测技术的发展,其在行星探测中得到越来越多的应用.尤其是在目前已经实施与立项的国内外小行星探测任务中,都将热发射光谱仪作为核心载荷之一.为了更好地对将来获取的热发射光谱数据进行解译,建立科学合理的数据处理与定标方案是必不可少的.本文对用于行星科学研究的热发射光谱测量装置的设计、测量及数据处理方法进行了系统分析.针对低温、真空条件下热发射测量过程中样品辐射信号与仪器辐射信号难以分离的问题,提出并论证了基于傅里叶变换红外光谱仪原始测量信号-干涉图的数据处理方法.该方法可以更为有效地分离出样品实际辐射信号,从而获得更为准确的发射率光谱数据.研究结果可为国内相关热发射测量装置的设计与搭建以及未来天问二号等探测数据的处理与科学解译提供参考.

    行星探测热发射光谱实验室测量定标

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    近地小行星撞击事件处置规则与处置流程

    洪宇陈永强蔡铤彬常笑...
    287-298页
    查看更多>>摘要：针对中国近地小行星防御研究在处置规则、协同机制、运行流程等方面存在的不足,为了应对小行星防御和灾害救援方面不断提升的需求,提出一种小行星防御仿真推演策略.根据国内外小行星防御发展现状,分析了中国小行星防御方面存在的差距.从机制建立和协同应急处置的角度出发,分析了国内外小行星防御仿真推演情况.基于国内外研究现状,设计了一套小行星防御仿真推演方案,提出了中国开展小行星防御演练的组织架构,包括指导层、事件处置层和业务支撑层等三个层次,为小行星防御演练提供基本的组织支撑;给出了小行星撞击事件的应急响应机制和一般处置规则设想,为事件的处置和组织架构中各层次运行提供了规则基础;初步设计了演练场景,对机制和规则进行了验证,为近地小行星防御工作组织及实施提供了参考.

    近地小行星应急响应机制防御演练协同机制

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    火星沉降H-ENA的分布与特性

    张艺腾李磊谢良海苟晓晨...
    299-308页
    查看更多>>摘要：能量中性原子(Energetic Neutral Atom,ENA)是由能量离子与中性背景成分电荷交换产生.火星的外逸层扩展范围远高于弓激波,上游太阳风质子与其相互作用并转化为太阳风氢ENA(Hydrogen-ENA,H-ENA),新生的H-ENA可直接进入低层大气,成为新的物质与能量输运通道.本文基于单流体多成分MHD模型与中性外逸层模型,计算了火星 200 km等高面沉降H-ENA通量的空间分布,统计了多种太阳风条件下沉降H-ENA的粒子与能量沉降率,分析影响因素.结果表明,在一定模拟条件下,产生于弓激波上游的太阳风H-ENA,呈cosZ分布(Z为天顶角),受磁异常影响较小,是沉降H-ENA的主要成分,占ENA总沉降量的 59%,占能量沉降的 81%;产生于磁鞘的磁鞘H-ENA受磁异常阻碍影响较大,在最强磁异常上方其沉降通量显著下降;沉降H-ENA与上游太阳风的通量呈正比例关系;2.1%～3.5%上游太阳风质子转化为太阳风H-ENA.

    火星沉降H-ENAMHD模型磁异常

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    月面原位水资源获取技术与发展趋势

    张鹏刘光辉刘欣张光...
    309-317页
    查看更多>>摘要：随着深空探测活动的持续推进,月球探测已成为开展行星际探测的重要部分.月球原位资源利用是保障载人月球探测及月面长期驻留的关键技术途径,中国已将月面原位水获取方法列为月球探测的关键技术之一.月面原位水获取方法主要分为极区水冰勘探开采和月壤氢还原制水两种技术途径.现有勘探到的水冰资源主要位于月球极区,分布不均匀,开采难度大.目前研究提出了多种不同类型的极区水冰勘探开采方法,但实际效果有待月面原位试验验证.月壤加氢还原制水技术方法工作条件不受区域限制,应用范围较广,但仍存在反应条件要求高、能耗大等技术限制,未来需在节能和有效矿物成分富集等方面有所突破.

    月球探测原位水获取水冰提取月壤氢还原

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