空间科学实验发现了潜在的暗物质，2013年4月3日，科学团队第一次发布了阿尔法磁谱仪或AMS的探测成果，阿尔法磁谱仪的造价为20亿美元，主要用于对宇宙射线粒子的探测，它被安装在一个相当于足球场大小的国际空间站的外部，在太空中探测到了被称为正电子的反物质粒子，正电子可能是暗物质粒子在相互碰撞中留下的产物。理论物理学家罗伯特·加里斯托解释说，国际空间站搭载的磁谱仪取得了显著的探测成果，大量正电子的发现有重要的物理学意义，加里斯托不是AMS项目组的研究成员，目前担任《物理评论通讯》杂志的编辑，阿尔法磁谱仪的探测成果通过了杂志编辑的审核。
阿尔法磁谱仪的探测数据可能揭示了什么物理特性，或者预示了暗物质的存在，或者预示了其它粒子的发射源，国际空间站的一项科学功能是搭建一个太空实验室。国际空间站的造价为1000亿美元，相当于建造了一个地球轨道的空间实验室，空间站驻扎了3到6名的全天候宇航员，阿尔法磁谱仪的主要科学使命是收集宇宙射线粒子，太空含有十分丰富的宇宙粒子，在地球大气层的影响下，很大一部分的射线被挡在了地球大气层之外，天文学家在地球表面的观测活动受到了大气层的干扰。
在1年半到18个月的观测期间，阿尔法磁谱仪记录了大约300亿个宇宙射线粒子，其中包括了40万个正电子，地面观测达不到太空观测的精确性，阿尔法磁谱仪项目的科学价值是实现了精确的太空探测。大量正电子的出现可能与暗物质的作用有关，而暗物质是一种看不见的“隐身物质”，在宇宙物质的总构成中占到了80%。暗物质的神秘性与其自身的特性有关，暗物质粒子和普通物质粒子不发生或极少发生相互的作用，但暗物质引力有所不同，物理学家通过暗物质和普通物质的引力作用寻找暗物质存在得线索。
根据暗物质物理学中现有的主导性理论的解释，弱相互作用的粒子组成了暗物质，物理学家将产生弱相互作用的暗物质粒子称为WIMPS，大质量的暗物质粒子可能通过相互的碰撞产生湮灭反应，物理学家通过精确性的探测器检测信号的产生。弱相互作用的暗物质粒子或WIMPS可能有粒子和反粒子的双重属性，或WIMPS有反物质粒子的伙伴，物质粒子和反物质粒子通过碰撞产生了湮灭作用，当两个正反WINPS粒子发生碰撞时，有可能产生暗物质粒子的湮灭作用，通过湮灭反应产生了电子和正电子。
搜索WIMPS的粒子信号是建造阿尔法磁谱仪的主要动机之一，无论磁谱仪在暗物质的检测中取得了怎样的结果，科学团队对AMS的早期成果都感到了欢欣鼓舞。第一次搭载了AMS的航天飞机的发射计划被迫取消，原因是哥伦比亚号航天飞机在2003年发生了一场空难，灾难事故的调查和分析耗费了很长时间，航天飞机的发射计划或被取消，或被延迟，科学家通过各种渠道说服了NASA的官员，很有必要为科学实验项目增加一次航天飞机的发射计划，在科学家坚持不懈地劝说下，NASA为将要退役的航天飞机安排了一次最后的飞行，2011年4月，奋进号航天飞机发射升空，阿尔法磁谱仪被送上了国际空间站，在航天飞机30年的飞行使命中，这是倒数的第二次飞行。
造价昂贵的磁谱仪发现了暗物质的迹象，不发光的暗物质难以琢磨，不能通过望远镜发现它们的存在，暗物质与普通物质相比体量巨大，暗物质弥漫了整个太空，“光彩熠熠”的普通物质与暗物质相比表现得“黯然失色”。阿尔法磁谱仪检测到的正电子与粒子物理学的预期保持了一致。暗物质粒子的碰撞可能产生了正电子，搭载在国际空间站的阿尔法磁谱仪检测到了过量的正电子，可能表示了暗物质粒子和其它粒子源的存在，夏威夷大学的物理学家维拉尼卡·宾迪解释说，从暗物质碰撞产生的正电子能量超过了10吉电子伏特（GeV），科学家之前实施过由卫星搭载的探测器（PAMELA）或反物质和光特性天体物理学的实验项目研究，同样检测到了过量的正电子。
阿尔法磁谱仪检测到的正电子覆盖了很宽的能级范围，从10GeV到250GeV，科学团队期待在20GeV到250GeV的能级范围发现由暗物质的湮灭作用产生的正电子，科学家通常认为，随着正电子能级的上升，正电子的数量将出现明显的下降。过量的正电子似乎在太空的所有方向出现，而不是来自单一的太空方向，过量的正电子可能源于在太空弥散的暗物质。科学团队用阿尔法磁谱仪连续收集了680个百万单位的正电子和电子信号，科学团队目前不能肯定正电子来源于人们长期寻找的暗物质。
阿尔法磁谱仪检测到的过量正电子可能不是产生于暗物质粒子WIMPS的相互碰撞，科学家因此需要找到其它的解释，比如：超新星的遗留物——脉冲星，而很多的脉冲星分布在银河系的银道面。夏威夷大学的物理学家维拉尼卡·宾迪解释说，即便阿尔法磁谱仪收获了大量数据，科学家目前难以解开过量正电子如何产生的谜团，正电子可能产生于暗物质，可能来源于脉冲星，甚至可能源自于其它的发射地，过量的正电子之谜有待今后的破解。科学家通过多种手段发现暗物质的真相，包括在深层的地下实验室检测暗物质粒子WIMPS，各国科学家采用了低温暗物质搜索法，实施了氙气的探测项目。
麻省理工的丁肇中出席了NASA新闻发布会，2013年4月3日，阿尔法磁谱仪的探测成果第一次与公众见面，科学家有机会解释了造价20亿美元的大仪器的科学价值，安全性和经济性的双重压力使得NASA曾考虑放弃阿尔法磁谱仪的发射计划，通过说明阿尔法磁谱仪项目的科学价值，这台磁谱仪得以飞向了太空，这是一台先进的宇宙射线探测仪，寻找宇宙中的反物质和暗物质是设计和建造的初衷，磁谱仪被安装在国际空间站外部的主桁架，诺贝尔奖的获得者和MIT的华裔物理学家丁肇中担任了项目主管，200多名科学家来自16个国家的56个科研机构，丁肇中领导了一支国际大家族的科学家队伍。
2005年，NASA取消了搭载AMS航天飞机的使命计划，2003年，航天飞机发生了一次最大的灾难，升空后不久的哥伦比亚号航天飞机发生了爆炸，2011年，NASA停止了航天飞机的“舰队计划”，NASA管理层曾对阿尔法磁谱仪的发射计划冷眼相看，但科学家热情不减，他们发起了AMS的复活行动，游说国会议员，争取他们为探索计划投赞成票，科学家的倡议和努力取得了成效，经济不景气，科学经费的投入没有减少，追加了一项额外的经费，阿尔法磁谱仪进入国际空间站的计划得以落实，2011年4月，奋进号航天飞机将阿尔法磁谱仪送上近地轨道的空间站。
科学家最终说服了NASA和国际空间站的管理层，延长了空间轨道实验室的运行时限，国际空间站的运行将延长到2022年之后。AMS科学团队有热情和想象力，更换了AMS的主要部件，原初的磁铁仅有几年的寿命，经过更换的永久性磁铁有更长的使用期。2011年4月16日，阿尔法磁谱仪进入国际空间站，登入的三天后被激活，NASA位于波斯顿的约翰逊航天中心负责磁谱仪的运行管理。
磁谱仪由3英尺或91.44厘米宽的大块磁铁组成，强大的磁铁使得太空中的射线粒子像绵羊一样听话，射线粒子在磁场按弯曲的路径有序进入，磁场将射线粒子导入了大型仪器的“黑箱”，AMS的主要功能是检测射线粒子的电荷、能量和其它物理指标。科研人员耗费了16年多的时间，研制了一部在太空翱翔的复杂机器，7吨重的大仪器承载了丁肇中科学团队的巡天梦想。2013年2月17日，丁肇中出席了科学进步协会在波斯顿举办的年度会议，他在主旨发言中说到，“这不是书写一篇论文，这是在理解暗物质性质的道路上迈出的一小步”，“没有找到最后的答案，我们不会宣布没有把握的最终结果”。
（编译：2021-4-9）
