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輕離子分析儀（Light Ion Analyzer, LIA）是歐洲空間局（ESA）與中國科學院共同實施的“微笑”衛(wèi)星（SMILE）?任務的關鍵載荷之一，承擔著測量太陽風與磁鞘離子分布函數的重要科學職責，也是解釋“微笑”衛(wèi)星任務全球成像數據所必需的關鍵上游輸入。

近日，由中國科學院國家空間科學中心戴磊研究員、孔令高教授、張愛兵研究員牽頭的中歐聯合團隊順利完成 LIA 的研制、地面標定與性能驗證工作，并在最新論文中對儀器結構設計、標定結果與運行模式進行了系統介紹。相關成果已發(fā)表于國際期刊

Space Science Reviews

LIA 由兩臺完全相同的離子探測器組成，分別安裝在衛(wèi)星平臺的相對側面，共同提供覆蓋全空間的 4π 立體角瞬時視場。每臺探測器基于頂帽型（“top-hat”）靜電能量分析器結構，并結合電靜偏轉系統與微通道板探測器，可同時測量離子的能量、入射方向和通量。儀器覆蓋 5 eV–25 keV 的能量范圍，并可根據科學模式選擇不同的觀測分辨率，時間分辨率為 0.25–2 秒，角分辨率最高可達仰角 5.625°、方位角 7.5°，能夠輸出能譜、角分布和三維速度分布函數等多類型離子數據，用于進一步產出密度、速度、溫度等動力學參數。

為確保觀測結果的一致性與定量可靠性，團隊對兩臺 LIA 儀器開展了完整的地面校準。校準結果表明，兩臺儀器在能量與角度響應方面具有高度一致性，整體性能穩(wěn)定，全面滿足任務對測量的精度要求。

LIA 的研制、標定和性能檢驗工作，由中國科學院國家空間科學中心牽頭，并與南京大學、倫敦大學學院（UCL/MSSL）、法國國家科學研究中心等離子體物理實驗室（LPP/CNRS）、歐洲空間局（ESA）、美國西南研究院（SwRI）、瑞士伯爾尼大學以及比利時、羅馬尼亞多家科研機構合作完成，是“微笑”衛(wèi)星任務中典型的深度國際聯合研制成果。

文章鏈接：

Dai, L., Kong, L., Zhang, A., et al.?(2025). The Light Ion Analyzer (LIA) for the SMILE Mission. Space Science Reviews, 221, 109. https://doi.org/10.1007/s11214-025-01235-w

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