空间探测动态  070802M06001H

学期:2020—2021学年(春)第二学期 | 课程属性:专业研讨课 | 任课教师:李保权
授课时间: 星期一,第5、6、7 节
授课地点: 教二楼234
授课周次: 7、8、9、11、12、13、14
授课时间: 星期一,第5、6、7 节
授课地点: 教二楼234
授课周次: 16
授课时间: 星期一,第8、9 节
授课地点: 教二楼234
授课周次: 14
课程编号: 070802M06001H 课时: 20 学分: 1.00
课程属性: 专业研讨课 主讲教师:李保权 助教:
英文名称: The dynamic situation of space detection 召集人:

教学目的、要求

通过该课程的讲授与研讨,使选课学生对国内外空间探测的最新进展、空间探测的发展规划和实施路线图有一个较全面的把握。课堂内容重点围绕先进载荷技术和空间探测卫星展开。在载荷技术层面,主要针对空间态势感知需求,重点讲授先进成像技术及新型传感器技术,使学生初步掌握空间态势关键要素的获取方法;在空间探测卫星方面,主要针对当前国际上空间探测的前沿和热点,引导学生在探测任务提出、探测目标凝练、有效载荷配置、轨道选择、系统设计、成果产出等方面开展深入调研,并展示自己在这方面的认知和理解,培养学生调研能力、综合归纳能力和对空间探测的兴趣,建立起对复杂空间探测任务的概念认识。

预修课程

普通物理

教 材

1、《空间粒子探测技术》(讲义),科学院研究生院地学部,1997年
2、《空间粒子辐射探测技术》,叶宗海,《科学出版社,1986年
3、《原子核物理实验方法》,复旦大学、清华大学、北京大学合编,原子能出版社,1997年6月第三版
4、《粒子探测技术》,徐克尊,上海科学技术出版社,1981年
5、《空间探测》,焦维新,北京大学出版社,2002年
6、《核与粒子物理实验方法》,王韶舜,原子能出版社,1989年
7、《粒子同固体相互作用物理学》,王广厚,科学出版社,1988年
8、《放射分析物理导论》,G.康德尼恩克,原子能出版社,1985年

主要内容

第一章 空间科学探测发展现状及发展规划(2学时)

    该章节内容以教师讲授为主:国际上重点讲述美国、ESA、俄罗斯、日本,以及印度在空间科学方面的发展现状和未来的发展规划。国内重点讲述国内空间科学的发展历程,以及中科院空间科学先导计划的发展现状以及未来的空间科学卫星布局。通过该章节的讲授,使研究生对空间科学探测有一个概括性认识。

1.1 国际空间科学探测发展现状及发展规划
1.2国内空间科学探测发展现状及发展规划

第二章 空间环境态势感知及前沿探测技术(4学时)

    该章节内容以教师讲授和学生研讨并重:重点讲述空间技术系统对空间辐射环境的易感性,以及空间环境扰动源的形成、扰动源的日地传输过程,分析空间环境态势感知的关键要素和要素探测的前沿技术手段。通过该章节的讲授,使研究生对空间探测在概括性认识的基础上,对关键要素的探测技术有进一步的了解,为下一阶段的研讨和互动奠定技术基础。同时在该章节的后半段,针对每个选课研究生的本科专业和研究生专业进行一对一的研讨互动,并依据其专业和兴趣布置针对性的调研任务。

2.1 空间技术系统对空间辐射环境的易感性
2.2 空间环境态势感知的必要性和迫切性
2.3 空间环境态势感知的立体监测网络
2.4 空间态势感知辐射环境监测技术
2.5 空间态势感知成像传感器技术
2.6 空间态势感知短波成像技术
2.7布置研讨任务(见第三至六章)

第三章 日球层探测前沿动态(3学时)

    该章节内容以学生研讨为主:针对日球层探测技术或者日球层物理,与学生进行研讨。借助该研讨形式,充分发挥每个学生的主观能动性。在调动其兴趣的基础上,培养研究生专业文献的阅读能力、概括能力、汇报能力和交流能力等,同时培养研究生对空间科学任务的提出、实施、运行、成果产出等方面有一个全流程的认识。并在研讨实施过程中,针对学生感兴趣的技术或者科学问题进行现场研讨和答疑,弥补讲授短板,活跃课堂气氛,增强学习兴趣,铺垫科研方法。

3.1 日球层前沿探测技术
3.2 日球层物理发展现状

第四章 地球磁层探测前沿动态(3学时)

    该章节内容以学生研讨为主:针对在国际上有重要影响的磁层科学探测卫星或者星座计划,与学生进行研讨。借助该研讨形式,使学生在自己主动思考的基础上,了解磁层物理的发展现状,以及未解决、待解决的科学问题。同时借助该研讨培养该学科领域的研究生专业文献的阅读能力、概括能力、汇报能力和交流能力等,并现场研讨和答疑学生感兴趣且尚未有答案的技术问题或者科学问题,激发其对该学科的兴趣。

4.1 地球磁层前沿探测技术
4.2 磁层物理发展现状

第五章 深空探测前沿动态(3学时)
    该章节内容以学生研讨为主:针对在国际上有重要影响的月球探测计划、火星探测计划、或者小行星探测计划,与学生进行研讨。通过深空探测任务实例分析,使学生在自己主动思考的基础上,了解深空探测的技术前沿和科学前沿,并探讨相关的科学问题或者载荷技术。

5.1月球探测前沿动态
5.2火星探测前沿动态
5.3小行星探测前沿动态

第六章 天体测量和系外类地行星探测前沿动态(3学时)

    该章节内容以学生研讨为主:针对有重要影响的天体测量卫星任务或者系外类地行星探测国际前沿热点,与学生进行研讨。并通过空间科学任务实例分析,探讨相关的科学问题或者载荷技术,激发学生的学习兴趣和学习热情。

第七章 总结和点评(2学时)

    学生和教师互动:对已经学习或者研讨过的内容进行总结,对学生感兴趣且在课堂上没有讲到的技术问题进行进一步讲授,并与学生一起总结在专业文献的阅读能力、概括能力、汇报能力和交流能力等方面的心得体会和取长补短。

参考文献

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