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| 空間探測（space exploration），對地球高層大氣和外層空間所進行的探測。空間科學的一個分支。以探空火箭、人造地球衛星、人造行星和宇宙飛船等飛行器為主，與地面觀測臺站網、氣球相配合構成完整的空間探測體係。 |
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| 人類雖然一直嚮往廣漠的宇宙空間，但真正有意義的行動始於1783年施放的第一個升空氣球，限於當時的技術條件，不可能上升很高，探測的局限性很大。第二次世界大戰後發射的V-2探空火箭，最高也衹達到約160千米的高度。20世紀50年代，由大量的地面臺站、氣球和火箭等組成全球協同的觀測體係，但並未取得突破性成果。1957年10月4日第一顆人造地球衛星發射成功，從此人類跨進了宇宙空間的大門，開始了空間探測的新時代。在隨後的30多年間，對月球、行星和行星際空間進行了有成效的探測，探測領域不斷擴大。 |
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主要探測對象包括：
①中性粒子
地球、某些行星以及少數衛星具有大氣層，大氣主要由中性原子和分子組成，在行星際空間也存在少數的中性粒子。探測主要由質譜儀直接取樣並分析中性粒子成分和密度。
②高能帶電粒子
宇宙空間存在大量的電子 、質子和重離子等高能粒子。使用的探測儀器主要有利用 氣體電離作傳感器的蓋革-繆勒計數器、正比計數器和電離室；閃爍計數器；半導體計數器；切連科夫探測器。
③等離子體
宇宙空間的絶大部分物質以等離子體形式存在 ，電離層 、太陽風等都由等離子體組成，磁層中也有幾個等離子體密集區，探測儀器主要有法拉第筒、減速勢分析器、離子捕集器以及探針。
④微流星體
在太陽係內，除大量較大的星體外，還存在大量顆粒狀的微小物質，質量一般都在10-3毫剋以下。但它們速度一般都很高 ，最大的可達70千米／秒，有很大的貫穿本領。因此，對它的測量具有實際意義。
⑤低頻電磁波和等離子體波
空間等離子體的不穩定過程和電磁場的變化，將會激發各種頻率的電磁波和等離子體波。它們既是空間物理過程的産物，也是探測空間環境狀態的手段。對於變化頻率在幾赫以下的波動，一般用磁強計測量，對於較高頻率的波動，用接收機測量。
⑥磁場
是重要的物理場。空間各個區域磁場強度相差很大，如地球表面的磁場強度比行星際空間強幾個數量級。探測磁場的儀器，主要有綫圈式磁強計、磁通門磁強計、質子旋進磁強計和光泵磁強計。
⑦電場
電荷的積纍和磁場的變化都能産生電場。但由於空間等離子體有很高的電導率，空間電場一般都比較小。 |
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①近地空間探測
主要指對地球高層大氣 、電離層、磁層等區域所進行的探測。探空火箭是近地空間探測的重要手段，它能把探測儀器帶到幾十至幾千千米的高空進行直接測量。人造地球衛星的成功發射，使得對地球磁層可進行詳盡的探查，地球輻射帶的發現就是人造地球衛星的第一個重大發現，並證實地球磁層的存在。人造地球衛星圍繞地球以圓形或橢圓形軌道運行，根據不同的探測目的可選擇不同的軌道類型：一是極地圓軌道，對赤道面的傾角約為90°。在高層大氣、電離層和高空磁場測量中，常采用這種軌道。二是大扁度軌道，它的遠地點高度要比近地點高度高得多，這種軌道容易獲得磁層的完整的剖面資料。三是同步軌道，當衛星在赤道面上高度為 3.6萬千米的圓軌道運行時，衛星繞地球一周恰好與地球自轉一周的時間相等，相對於地球是靜止的。這種衛星的測量結果容易與地面觀測結果配合起來分析。但實際中對近地空間的探測，多采用衛星係列進行。
②行星際空間探測
主要是探查行星際空間的磁場、電場、帶電粒子和行星際介質的分佈及隨時間的變化。探測證實了太陽風的存在，發現了行星際磁場的扇形結構。探測行星際空間的飛行器可以有4種軌道類型 ：一是地心軌道 ，圍繞地球運行的衛星，衹要以遠地點超出磁層，就能進入行星際空間進行探測。二是日心軌道，利用圍繞太陽運行的飛行器來探測行星際空間十分理想，並且常與行星探測結合起來。三是飛離太陽係的軌道，當飛行器達到第三宇宙速度時，就能剋服太陽的引力作用，沿拋物綫軌道飛往星際空間，就能夠直接探測太陽係在地球軌道以外的部分。四是平衡點軌道，在太陽和地球的聯綫上有一個平衡點，太陽和地球的引力在這裏恰好相等，飛船可以在通過這一點和日地聯綫相垂直的平面上沿橢圓軌道運動。對於定點監視行星際的物理狀態十分理想。
③月球和行星的探測
月球是離地球最近的天體，人們對月球的探測比較早，也比較詳盡 。1969 年7月16日發射的阿波羅11號第一次載人登上月球，進行實地考察並採集月岩、月壤樣品 400多千克。行星際探測器係列對行星進行了探測 ，並由對內行星發展到外行星的探測。 |
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kongjian tance
空間探測
space exploration
利用探空火箭、人造衛星、人造行星和宇宙飛船等航天運載工具，對地球高層大氣和外層空間進行的直接探測。
在過去的數百年間，人類為了實現對宇宙空間的直接探測，曾進行過許多努力和嘗試。1783年施放了第一個升空氣球，可以從空間觀測地面和近地面的大氣活動，但限於當時的技術條件和大氣對氣球的漂浮作用，氣球不可能上升很高，探測的局限性很大。第二次世界大戰以後，美國在德國火箭技術的基礎上,發射了V-2探空火箭，也衹達到160公裏的高度。1957年10月4日蘇聯成功地發射了第一顆人造地球衛星，人類纔真正跨進了宇宙空間的大門，開創了空間探測的新時代。在隨後的20多年時間裏，隨着運載工具的進步，空間探測迅速嚮前發展，成果顯著，不僅在離地球最近的月球上留下了人類的足跡，而且已有探測器飛越十幾億公裏以外的土星，正在廣阔無垠的太空中繼續嚮前探索。
現在以空間探測為主要手段，配合在地面和大氣中進行的測量，已構成了一個由地面觀測臺、氣球、火箭、人造衛星、人造行星和宇宙飛船組成的完整的觀測體係。
主要探測項目和儀器 磁場 磁場的強度和方向是空間環境中的重要參數。較強的空間磁場可控製帶電粒子的運動，較弱的磁場也能改變等離子體的性質，甚至磁場強度近似於零的中性點附近，磁場結構也起着很重要的作用。空間各個區域的磁場強度相差很大，如地球表面為3～6萬納特，而木星表面最強達150萬納特,行星際空間衹有幾個納特。
探測磁場的儀器有 4種基本類型：①綫圈式磁強計。利用綫圈在磁場中運動時産生的感應電動勢來測量磁場強度。②磁通門磁強計。當鐵磁性物質做成的磁心被外加交變磁場交替飽和磁化時，在次級綫圈中輸出的信號中有偶次諧波成分。諧波的輻度與被測磁場成正比。③質子旋進磁強計。質子有磁矩，在外磁場中會作進動，其頻率與被測的外磁碭成正比。④光泵磁強計。受激原子躍遷回基態時，磁場會使譜綫分裂，分裂的寬度與被測磁場成正比。
電場 電荷的積纍和磁場的變化都能産生電場。衹是由於空間等離子體有很高的電導率，電場強度一般比較小，在電離層中最大衹有幾十毫伏每米，磁層中衹有幾毫伏每米。由於紫外輻射和空間等離子體都會使衛星和探測器充電，飛行體相對於等離子體的電位差以及飛行體各部分之間的電位差可達幾伏或更高，成為電場測量中很嚴重的障礙。
直接探測電場的儀器，是從衛星本體伸出兩根很長的桿，在端點安裝兩個導體球，測量兩個球體之間的電位差，將電位差除以兩球體間的距離，就是電場強度。兩個導體球盡可能做得對稱，以減少等離子體或紫外輻射導致的差異。另一種廣為應用的間接測量方法，是由等離子體的漂移速度來求電場。用衛星或火箭將金屬鋇送到高空，在太陽光照射下鋇被氣化並電離，離子復合時會發出光，如果在曙暮時分進行此種實驗，從地面就可以在黑暗的天空背景上觀測到鋇雲發出的光。倘若有電場存在，離子云就會漂移，其速度為□，知道了當地磁場強度□,就可以計算出該處的電場強度□。
高能帶電粒子 宇宙空間中存在大量高能帶電粒子，除電子、質子等基本粒子外，還有各種重粒子(Z＞2)，能量最高的達每核子 1019電子伏。在空間使用過的高能帶電粒子探測器種類非常多，幾乎地面上所使用過的各種類型的探測器都曾在衛星和飛船上使用過。主要的有以下幾種：
① 利用氣體電離作傳感器的探測器 高能帶電粒子能使氣體電離，外加電壓時可形成電脈衝，所加電壓和氣體壓力不同，電脈衝形成方式也不同。外加電壓很高，被電離氣體 |
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- n.: space probe
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