阿尔法磁谱仪的永磁系统

中国科学院电工研究所、中国科学院高能物理研究所和中国运载火箭技术研究院成功地研制出阿尔法磁谱仪最关键的永磁体系统,包括用高性能钕铁硼材料制成的永磁体和支撑整个磁谱仪的主结构。独特的魔环设计满足了空间实验对漏磁和磁二极矩的严格要求。

永磁体总重量约为2t,接收度为0.6m2·sr,磁偏转能力BL2为0.135T·m2,并在40℃以下不出现退磁。主结构采用双层薄壳系统,能经受永磁体强大的磁力和扭矩,以及起飞、着陆时的巨大载荷。永磁体系统通过了严格的空间环境模拟试验,满足了阿尔法磁谱仪的要求,并达到了美国宇航局严格的安全可靠标准。

阿尔法磁谱仪2曾尝试用超导磁体代替永磁体。尽管这种方法可以产生更强的磁场,但超导磁体需要液氦冷却,太空中无法补充液氦,这样磁谱仪寿命只有3年。而使用永磁体的磁谱仪的使用寿命长达18年至20年,所以专家们决定沿用永磁体。