“工匠精神，不是簡單的技能提升，而是執(zhí)著于產品的每一個細節(jié)，精雕細琢，產品品質的提高永遠是進行時，同時又要追求突破、勇于創(chuàng)新，產品技術的進步永遠在路上。很榮幸被評為“科苑名匠”，我將不忘初心，努力踐行自己為所從事事業(yè)立下的誓言——全心奉獻、精益求精、攻堅克難。
——張愛兵”
人物檔案
張愛兵，中國科學院首屆“十佳科苑名匠”獲獎者，現(xiàn)任國家空間科學中心研究室副主任，研究員。參加工作15年來，他一直從事天基空間等離子體探測技術的研究，先后突破了儀器研制中的多項關鍵技術，研發(fā)出一系列新型探測儀器，各項技術指標達到國際先進水平，實現(xiàn)了我國空間等離子體就位探測儀器的跨越式發(fā)展。2010年獲“探月工程嫦娥二號任務突出貢獻者”稱號，2016年入選中國科學院關鍵技術人才。
作為高科技產業(yè)，中國航天60年來創(chuàng)造的豐功偉績是國防科技自力更生、創(chuàng)新發(fā)展的典范，也是國家綜合國力、國防實力最具威懾力的象征。和七十萬中國航天人一樣，來自中國科學院國家空間科學中心的張愛兵，努力在科研一線踐行著自己為祖國航天事業(yè)立下的誓言——克難攻關，精益求精。
參加工作15年來，他一直從事天基空間等離子體探測技術的研究，先后突破了儀器研制中的多項關鍵技術，研發(fā)出一系列新型探測儀器，各項技術指標達到國際先進水平，填補了國內多項空白，實現(xiàn)了我國空間等離子體就位探測儀器的跨越式發(fā)展。
創(chuàng)新成果之
大量程、高速度、宇航用高壓電源國產化
大量程、高速度、宇航用高壓電源是空間等離子體探測儀器及類似儀器的核心部件，它決定了儀器的測量范圍、時間分辨率，具有大量程、高速度的要求。普通高壓電源的輸出范圍在幾伏至幾千伏之間，一旦低端下降零點幾伏，就會出現(xiàn)輸出電壓值不準確的情況。若要實現(xiàn)低端輸出值的準確無誤，就必須選用成本極高的進口元器件。加之，普通高壓電源由于采用電容濾波技術，往往會大幅度降低電源的響應時間，無法到達使用要求。張愛兵帶領其科研團隊經過五年的不懈探索，經歷幾十次的調整與失敗，終于使該類高壓電源的輸出范圍由原來的5V~2500V擴大到0.2V~20000V，高壓電源的變化率也由原來的10kV/s提高到2000kV/s。
該項改進攻克了大量程、高速度、宇航用高壓電源的關鍵技術，標志著我國的空間等離子體探測儀器及相關產品從此擺脫了進口高壓電源的限制，完全實現(xiàn)了自主可控。目前使用該類高壓電源的空間等離子體探測儀的性能指標已經完全達到了國際先進水平，由其團隊研發(fā)的國產高壓電源已經應用在風云四號氣象衛(wèi)星01星、貨運飛船全向電子能譜儀、火星離子和中性粒子分析儀、先導專項中歐合作SMILE計劃低能離子分析儀等多個型號。
創(chuàng)新成果之
天基空間等離子體探測傳感器技術
多年來，張愛兵帶領研究團隊在天基空間等離子體探測傳感器的高能量分辨率探測技術、大視場探測技術、離子成分分辨技術、成像探測技術、大動態(tài)范圍探測技術方面實現(xiàn)了技術突破，用十幾年的時間，完成了對國外同行歷時幾十年研發(fā)技術的趕超，也使我國該類儀器的性能指標到達國際先進水平。
上述技術成果已應用于我國探月工程嫦娥一號/二號太陽風離子探測器、中俄聯(lián)合火星探測螢火一號等離子體探測包電子分析器、風云四號01星充電電位監(jiān)測器、火星離子和中性粒子分析儀、先導專項中歐合作SMILE計劃低能離子分析儀等10個型號中，也將繼續(xù)應用于我國后續(xù)的空間探測項目。
得益于上述技術，探月工程嫦娥一號/二號太陽風離子探測器在時間分辨率和能道數(shù)方面均優(yōu)于同時期進行月球探測的Kaguya離子能量分析器（日本）和Chandrayaan-1太陽風離子監(jiān)測器（印度）。嫦娥一號/嫦娥二號太陽風離子探測器取得了重要的研究成果：在國際上首次發(fā)現(xiàn)了近月空間太陽風雙離子流現(xiàn)象和大尺度的微磁層結構并在L2點長時間觀測等離子體環(huán)境；首次獲得了關于太陽風離子的反射和捕獲、月球南北兩極的太陽風加減速現(xiàn)象的高質量科學數(shù)據(jù)，提供了月球表面帶電的證據(jù)。探測數(shù)據(jù)得到了國內外相關單位（北京大學、澳門科技大學、中科院國家天文臺、蘭州空間技術物理研究所、日本空間與天文研究所、中科院國家空間科學中心）的廣泛使用，并已發(fā)表SCI文章10余篇。張愛兵因此榮獲“探月工程嫦娥二號任務突出貢獻者”稱號，作為第一完成人榮獲北京市科學技術獎三等獎。
張愛兵曾先后擔任多個航天型號的主任設計師、副主任設計師或主管設計師，具體包括：自主火星探測離子和中性粒子分析儀、先導專項中歐合作SMILE計劃低能離子分析儀、中國-瑞典合作嫦娥四號中性原子探測儀、電磁試驗衛(wèi)星等離子體分析儀、風云四號充電電位監(jiān)測器、中俄合作螢火一號等離子體探測包、嫦娥一號/嫦娥二號太陽風離子探測器、中歐合作探測二號低能離子探測器等。
一次次的重任擔當，來自一位優(yōu)秀共產黨員對于科研使命的堅守，在我國空間等離子體就位探測領域，他的克難攻關，科技創(chuàng)新精神為提升我國在該領域的國際影響力發(fā)揮了重要作用。
天基空間等離子體探測技術
空間環(huán)境監(jiān)測天基系統(tǒng)是指通過安置于在軌航天器上的探測儀器對空間環(huán)境狀態(tài)及其擾動進行監(jiān)測的系統(tǒng)。它包括光學儀器、與高能粒子和等離子體相關的探測儀器。在航天器軌道上、由于沒有大氣層的影響、很多地面上無法實現(xiàn)的對日光學觀測可以在這里進行，如太陽的紫外和X射線波段的成像觀測、向清晰H面觀測和高能X射線通量監(jiān)測等，能夠有效地監(jiān)測H面上的結構變化、跟蹤太陽爆發(fā)過程，提高空間環(huán)境擾動預報的準確性。
附件下載：