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(guó)物理學(xué)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(cè)器（Van Allen Probes）原名為輻射帶風(fēng)暴探測(cè)器（Radiation Belt Storm Probes），是兩艘用來(lái)研究環(huán)繞地球的范艾倫輻射帶的自動(dòng)控制太空船，它是美國(guó)宇航局指揮的范艾倫探測(cè)任務(wù)，屬于與恒星共存計(jì)劃中的一部分。這次探索對(duì)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(jì)和派遣與規(guī)劃太空人的安全領(lǐng)域和實(shí)際應(yīng)用有重要意義。這兩艘太空船于2012年8月30日發(fā)射。

本書(shū)旨在對(duì)于范艾倫探測(cè)器的任務(wù)即輻射帶風(fēng)暴探測(cè)器任務(wù)進(jìn)行全面的介紹和分析，書(shū)中介紹了本次任務(wù)的目標(biāo)和理論基礎(chǔ)，分析了探測(cè)器所處的空間環(huán)境，重點(diǎn)介紹了探測(cè)器上搭載的多種儀器以及探測(cè)器上進(jìn)行的重要實(shí)驗(yàn)。

全書(shū)由17章組成：1.輻射帶風(fēng)暴探測(cè)器任務(wù)的科學(xué)目標(biāo)和理論基礎(chǔ)；2.輻射帶風(fēng)暴探測(cè)器的任務(wù)和使命；3.輻射帶風(fēng)暴探測(cè)器的觀測(cè)臺(tái)及其運(yùn)行環(huán)境；4.輻射帶風(fēng)暴探測(cè)器上電場(chǎng)和磁場(chǎng)的儀器套件和綜合科學(xué)；5.輻射帶風(fēng)暴探測(cè)器上的電場(chǎng)和波儀器；6.輻射帶風(fēng)暴探測(cè)器上的相對(duì)論質(zhì)譜儀；7.輻射帶風(fēng)暴探測(cè)器離子合成實(shí)驗(yàn)；8.美國(guó)宇航局范艾倫探測(cè)任務(wù)中輻射帶風(fēng)暴探測(cè)器針對(duì)高能粒子、組成和熱等離子體的科學(xué)目標(biāo)和概況；9.輻射帶風(fēng)暴探測(cè)器上相對(duì)論電子和質(zhì)子望遠(yuǎn)鏡，說(shuō)明了其主要用于探測(cè)地球輻射帶高能粒子群的特性；10.輻射帶風(fēng)暴探測(cè)器上的磁電子質(zhì)子光譜儀；11.輻射帶風(fēng)暴探測(cè)器上的氦、氧、質(zhì)子和電子質(zhì)譜儀；12.輻射帶風(fēng)暴探測(cè)器上的工程輻射監(jiān)測(cè)器；13.輻射帶風(fēng)暴探測(cè)器上用于測(cè)量相對(duì)電子損失的儀器及測(cè)量方法；14.輻射帶風(fēng)暴探測(cè)器對(duì)空間天氣的探測(cè)能力并對(duì)已探測(cè)到的空間天氣數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析；15.輻射帶粒子的動(dòng)態(tài)特性；16.用于說(shuō)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(fēng)暴探測(cè)器的教育和公共推廣計(jì)劃。

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

（中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心）endprint