空间环境至今仍是制约航天器在轨安全可靠工作的重要因素。美国国家地球物理数据中心的统计表明，1971年-1986年美国卫星出现的1589次异常事件中，70%与空间环境有关。美国兰德公司的统计报告表明，1998年左右美国卫星故障的36%与空间环境适应性设计不当有关。这些故障中，大多数是由航天器用器件的辐射效应和材料部件的充放电效应所致。

近年，国际上航天器由空间环境导致的故障仍时有发生。著名的哈勃望远镜，由于遭受原子样侵蚀、紫外辐照、带电粒子辐照、微小空间碎片撞击等空间环境因素的影响，导致其多层热控材料的光学和机械性能退化严重，不得不提前对其中的两块侵蚀严重的热控材料进行了更换。2010年，国际通信卫星组织宣布Galaxy-15通信卫星发生故障，根据美国国家大气海洋局GOES-11卫星监测数据判断为空间高能电子诱发的深层充电效应导致。2011年，载有我国萤火一号火星探测器的俄罗斯福布斯-土壤号探测器变轨发生故障，据分析极有可能是由于空间高能粒子导致的器件单粒子效应所致。

空间环境导致的我国航天器故障比例始终高居不下，最近有愈加严重的趋势。1984年-2000年期间，我国的地球同步轨道通信卫星发生的故障有40%是由空间环境所致。1998年、2000年、2002年，单粒子锁定导致我国三颗卫星发生六次异常或故障。2004年，探测1号、探测2号两颗卫星遭遇深层充放电效应，导致卫星的四套姿控计算机失效、多台有效载荷出现数十次的关机和复位异常。截至2006年5月，我国东方红A—E五颗系列卫星在轨故障的统计结果表明，早期的A星由空间环境导致的故障高达67.4%；后续四颗星在A星基础上进行了陆续改进，故障总数大幅度下降，但是由空间环境导致的故障仍然高达65.6%。2007年，SRAM器件单粒子锁定效应导致我国的嫦娥1号、海洋1B两颗卫星发生异常或故障，并且影响到神舟-7号伴星、风云3号等其它在研的近十个型号任务。2008年，尼日利亚通信1号卫星发生严重故障并最终失效，风云2C卫星天线发生消旋失锁和部分仪器信息频繁跳变，初步诊断与深层充放电效应相关。2008年之后，频繁的FPGA器件单粒子翻转导致风云3号、试验卫星3号、创新1号-02星等多颗卫星异常或故障；据不完全统计，2007年到2010年我国单粒子效应导致的航天器故障比例由7.2%上升到55.4%。2012年，我国风云-2号（F）卫星上的两台有效载荷出现故障，分析和实验断定深层充放电是故障起因。

以上事例分析可以看出，航天器空间环境安全研究非常重要，质子辐照下材料物性和物质演变实验装置将为关键的模拟空间辐射粒子的设施，能够促进我国空间科技领域认清空间环境对宇航用先进器件和材料等影响的本质规律，为我国空间技术领域航天器系统抗辐射及抗充放电设计进步、抗辐射宇航器件技术创新和产业发展等提供基础科学理论、关键实验数据支持和空间辐射粒子试验条件支撑。

未来10年国内仅干、支线客机所配套的机载设备与系统产值规模就将达到8000亿元；预计2020年我国卫星应用产值将达到5000亿元，2025年近1万亿元（数据来源：中国工业新闻网--中国工业报，2015年12月15日 ）。

南京质子源的应用，将提高我国空间科技领域溢价水平，为我国空间技术领域航天器技术创新和产业发展等提供基础科学理论、关键实验数据支持和空间辐射粒子试验条件支撑。