鄭耀昕

范艾倫輻射帶是指在地球附近的近層宇宙空間中包圍著地球的高能輻射層，由美國物理學家詹姆斯·范·艾倫發(fā)現(xiàn)并以他的名字命名。范艾倫輻射帶分為內(nèi)外兩層，內(nèi)外層之間存在范艾倫帶縫，縫中輻射很少。范艾倫探測器（Van Allen Probes）原名為輻射帶風暴探測器（Radiation Belt Storm Probes），是兩艘用來研究環(huán)繞地球的范艾倫輻射帶的自動控制太空船，它是美國宇航局指揮的范艾倫探測任務(wù)，屬于與恒星共存計劃中的一部分。這次探索對于了解輻射帶的環(huán)境和輻射帶的變異性，以研究太空船的操作、系統(tǒng)設(shè)計和派遣與規(guī)劃太空人的安全領(lǐng)域和實際應用有重要意義。這兩艘太空船于2012年8月30日發(fā)射。

本書旨在對于范艾倫探測器的任務(wù)即輻射帶風暴探測器任務(wù)進行全面的介紹和分析，書中介紹了本次任務(wù)的目標和理論基礎(chǔ)，分析了探測器所處的空間環(huán)境，重點介紹了探測器上搭載的多種儀器以及探測器上進行的重要實驗。

全書由17章組成：1.輻射帶風暴探測器任務(wù)的科學目標和理論基礎(chǔ)；2.輻射帶風暴探測器的任務(wù)和使命；3.輻射帶風暴探測器的觀測臺及其運行環(huán)境；4.輻射帶風暴探測器上電場和磁場的儀器套件和綜合科學；5.輻射帶風暴探測器上的電場和波儀器；6.輻射帶風暴探測器上的相對論質(zhì)譜儀；7.輻射帶風暴探測器離子合成實驗；8.美國宇航局范艾倫探測任務(wù)中輻射帶風暴探測器針對高能粒子、組成和熱等離子體的科學目標和概況；9.輻射帶風暴探測器上相對論電子和質(zhì)子望遠鏡，說明了其主要用于探測地球輻射帶高能粒子群的特性；10.輻射帶風暴探測器上的磁電子質(zhì)子光譜儀；11.輻射帶風暴探測器上的氦、氧、質(zhì)子和電子質(zhì)譜儀；12.輻射帶風暴探測器上的工程輻射監(jiān)測器；13.輻射帶風暴探測器上用于測量相對電子損失的儀器及測量方法；14.輻射帶風暴探測器對空間天氣的探測能力并對已探測到的空間天氣數(shù)據(jù)進行了分析；15.輻射帶粒子的動態(tài)特性；16.用于說明能夠捕獲高能粒子的空間等離子體環(huán)境特性的輻射帶新模型；17.輻射帶風暴探測器的教育和公共推廣計劃。

本書不是一本個人專著，而是由來自美國約翰霍普金斯大學的Nicola Fox和美國西南研究所的James L.Burch兩位科學家將眾多論文編纂而成。本書全面而詳細的介紹了美國宇航局的范艾倫探測器的各個方面，深入淺出，層次分明，可作為高層大氣物理學、空間探測技術(shù)、空間物理學等領(lǐng)域的研究生和科研人員很好的參考書。

（中國科學院空間科學與應用研究中心）endprint