“实践”4号卫星由中国空间技术研究院采用低成本、快节奏模式研制,主要用于空间带电粒子环境探测和环境效应研究及新技术试验。卫星的研制任务开始于1991年12月,1994年2月8日由“长征”运载火箭中的“长征”3号甲火箭发射,进入近地点高度约203千米、远地点高度约36000千米、倾角28.6°的大椭圆轨道。
卫星本体为直径1.62米、高0.96米圆柱体,包含顶部超短波遥测发射天线的总高度近2.2米,整星质量397千克。卫星结构为中心承力筒式的框架结构形式,仪器设备安装在卫星中部的仪器安装板上,探测仪器的传感器分布在星体顶部、腰部和底部。卫星采用自旋稳定方式,转速21.6转/分;25块体装式太阳电池安装在星体柱面、顶面和底面,电源母线功率65瓦。卫星的有效载荷包括单粒子事件静态监测仪、单粒子事件动态监测仪、质子探测器、电子探测器、等离子体探测器和电势监视器等6台探测仪器,能够有效探测空间中的质子、电子和重离子,探测能谱覆盖从几十电子伏特的等离子体到数百兆电子伏特的银河宇宙射线,测量各主要带电粒子区中的各种带电粒子,以及测量与监视这些空间带电粒子对航天器的作用。
“实践”4号卫星在运行期间,每天4次穿越内外辐射带中心区,获得了空间高能和低能电子、质子能谱及其空间分布的大量数据,测到了热等离子体与卫星表面电势之间关系,试验了克服CMOS组件闩锁[注]的技术措施,为长寿命、高可靠性航天器的设计积累了资料。同时,“实践”4号卫星还进行了首次镍氢电池飞行试验,对后续型号使用的新技术、新部件进行了在轨运行条件下的考验,为中国通过搭载机会发射小卫星的道路进行了探索。