太空磁谱仪为一尖端粒子物理学实验，主要的科学目标是从宇宙射线中寻找「反物质」，另一个科学目的是研究「暗物质」的起源，以解开宇宙形成之谜。宇宙中的物质分为「正物质」和「反物质」，如负电子和正电子，两者基本性质相同，但电荷相反。由「质能变换」的定理可知，高能光子（能量）在适当的条件下可以转换为两个粒子（物质），一为正物质，另一为反物质，这个过程称作「对生」；但当基本性质相同的正反物质相遇，则会消失而转变为两个光子，这个过程称为「对灭」。天文学家相信，宇宙初生之时，应该有大量的正物质及反物质存在，但两者互相「对灭」，直到几乎所有的反物质都已经湮灭，仅存极为少量的正物质，才构成了我们这个以「正物质」为主的世界。因此要解开宇宙初启之谜，反物质存在的多寡数量就十分重要。这个计画中的太空磁谱仪运作的原理如下：当高能带电粒子进入仪器内部，因为带电的关系受到磁场的影响，产生轨迹偏转。若带正电则粒子的轨迹向右偏转，带负电则会向左偏转，因此可由粒子运行轨迹判断捕捉到的粒子是正物质还是反物质。
1995年美国航空暨太空总署（NASA）同意在国际太空站（International Space Station）上装置太空磁谱仪，1998年仪器原型AMS-01先期登上「发现号」太空梭，进行资料收集实验飞行，提供了大气以外到离地380公里间的全新数据，发现赤道区的正电子数量是电子的4倍。2003年因哥伦比亚号太空梭失事，而使整体计画延迟，2008年美国政府签署法案，同意在2010年以太空梭将太空磁谱仪搭载升空，装置於太空站上，开始运作。
装置於国际太空站上的太空磁谱仪AMS-02重7吨，直径约3公尺，内部有650个微处理器，30万个数据采集通道。磁谱仪采用低温超导磁铁，建立更强的磁场，以捕捉更高速的粒子，AMS-02的磁场强度约是AMS-01的16倍，具有远较AMS-01灵敏的侦测能力，被称为「测量带电粒子的哈柏望远镜」。
台湾有中央研究院、中央大学、中山科学院、成功大学等单位参与太空磁谱仪计画，其中中山科学院负责的电子系统获得高度肯定。除了中山科学院之外，中央研究院和中央大学负责电子系统的监造与物理特性分析，成功大学负责超导磁场量测与验证等工作，国家太空中心则负责仪器电子元件热分析测试，及支援仪器热控系统设计工作。
中文关键字： 宇宙学 , 太空梭 , 丁肇中
英文关键字cosmology , Space Shuttle , Ting Chao-Chung
参考资料