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    “太極一號”第一階段在軌測試任務完成 中國邁出空間引力波探測第一步
    2019年09月23日 14:40:00  來源:中國科學報 丁佳    字體大小[]

     

    “太極一號”衛星 中科院供圖

      2019年8月31日上午7時41分,中國科學院空間科學(二期)戰略性先導科技專項首發星——微重力技術實驗衛星在酒泉衛星發射中心成功發射。9月20日,中科院宣布,衛星在軌測試正在按計劃有序開展,衛星狀態正常,各項測試結果正常,第一階段在軌測試任務順利完成。作為我國首顆空間引力波探測技術實驗衛星,該衛星被正式命名為“太極一號”。

      “太極一號”的成功發射和第一階段在軌測試任務的順利完成,邁出了我國空間引力波探測的第一步,為我國在空間引力波探測領域率先取得突破奠定了基礎。

      “太極一號”第一階段在軌測試和數據分析結果表明,激光干涉儀位移測量精度達到百皮米量級(約為一個原子直徑),引力參考傳感器測量精度達到地球重力加速度的百億分之一量級,微推進器推力分辨率達到亞微牛量級?!疤珮O一號”實現了我國迄今為止最高精度的空間激光干涉測量,成功進行了我國首次在軌無拖曳控制技術試驗,并在國際上首次實現了微牛級射頻離子和雙?;魻栯娡七M技術的在軌驗證。

      中科院從2008年開始前瞻論證我國空間引力波探測的可行性,經過多年科學前沿研究,提出了我國空間引力波探測“太極計劃”,確定了“單星、雙星、三星”“三步走”的發展戰略和路線圖,并于2018年8月在空間科學(二期)戰略性先導科技專項中立項實施 “太極計劃”單星工程任務,啟動了三步走中的第一步?!疤珮O一號”科研團隊以實現零到一的突破為己任,全力以赴、攻堅克難、勇于突破、協同創新,在不到一年的時間里完成了衛星的研制任務。

      引力波是物質和能量的劇烈運動和變化所產生的一種物質波。愛因斯坦一個世紀前基于廣義相對論預言了引力波的存在。雙黑洞并合產生的引力波已在2015年首次在地面被直接觀測到。引力波提供了有別于電磁波的一個全新的觀測宇宙的重要窗口,成為人類探索和認識宇宙的新的途徑和手段。

      不同頻率引力波反映了宇宙的不同時期和不同的天體物理過程。有別于地基探測,在空間能夠探測到中低頻段的引力波信號,能夠發現天體質量更大、距離更遙遠的引力波波源,揭示更為豐富的天體物理過程。由于引力波信號極其微弱,實施空間引力波探測挑戰巨大,需要突破目前人類精密測量和控制技術的極限。所涉及的核心技術包括高精度超穩激光干涉儀、引力參考傳感器、超高精度無拖曳控制、微牛級推進器、超穩超靜衛星平臺等?!疤珮O一號”正是瞄準這一重大科技前沿,對這些核心技術的可行性和實現途徑進行在軌驗證。

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