[太极计划-去太空捕捉时空涟漪] 时空涟漪

2016 全新精品资料 全新公文范文 全程指导写作 独家原创 1 4 太极计划 去太空捕捉时空涟漪 时空涟 漪 走近大科学工程 科技日报记者 刘园园 2015 年 美国激光干涉引力波天文台 LIGO 首次在 人类历史上直接探测到引力波 几年来 LIGO 已公开确认 成功探测到十几次引力波事件 随着地面引力波天文台捷报频传 去太空聆听宇宙琴 弦愈加受到期待 记者了解到 早在 2012 年 中国空间引力波探测研究 团队受邀参加首届欧洲空间局空间引力波探测联盟会议 公开介绍了中国的空间引力波探测计划 该计划在 2016 年 初由中科院正式启动 并简称为空间 太极计划 目前 太 极计划 正在进行关键技术攻关 并已取得一些重要进展 在太空形成激光干涉链路 太极 由 3 颗绕太阳轨道运转的卫星组成 呈正三角形 编队 每颗卫星之间相距 300 万公里 太极计划 首席科学家 中科院院士吴岳良接受科技日 报记者采访时介绍 其基本原理与 LIGO 类似 都是利用 激光干涉 LIGO 由两条长度 4 公里且互相垂直的干涉臂构成 激 光束沿每条干涉臂传播 并被反射镜反射 引力波的经过 会导致干涉臂臂长发生微弱变化 激光束的传播时间也发 2016 全新精品资料 全新公文范文 全程指导写作 独家原创 2 4 生变化并产生所谓的干涉条纹 LIGO 就是要测量这种极其 微弱的变化 与之相比 太极 将位于太空中 干涉臂臂长即卫星 间距 300 万公里 LIGO 的激光束需要在专门建造的真空腔 体中传播 而 太极 本身就处于真空环境下 激光束直接 在卫星之间传播 吴岳良介绍 太极 的每颗卫星均携带两套星间激光 干涉测距系统 这样 3 颗卫星一共可形成 6 条激光干涉链 路 它们之间两两干涉形成 V 型激光干涉链路 因此可同 时进行 3 组引力波探测实验 对于一个引力波事件 太极 携带的 6 个激光组可以 同时探测到 进行 3 组实验 并独立实现相互验证 太极计划 首席科学家 中科院院士胡文瑞说 三步走实现 太极计划 太极计划 希望建成一个在宇宙空间探测引力波的超精 密测量系统 涉及至少 28 种关键核心技术 比 LIGO 的技 术难度有过之而无不及 在精密测量物理方面 太极计划 所要达到的很多指 标都是国际上最精密 最灵敏的极限指标 吴岳良告诉记者 这项计划将利用高精度激光干涉测距系统 在 300 万公 里距离测量由引力波造成的皮米级的距离变化 要知道 皮米是纳米的千分之一 2016 全新精品资料 全新公文范文 全程指导写作 独家原创 3 4 由于要实现高精度测量 太极计划 将对卫星的稳定 性提出极高要求 3 颗卫星必须是超稳超静平台 而且 为 避免外力干扰引力波信号探测 卫星载荷必须处于自由悬 浮状态 这就需要应用无拖曳控制系统精确感知外力变化 并使用 0 1 微牛级的微推进器技术对其他外力进行平衡 请 注意 1 微牛是百万分之一牛 另外 太极计划 所应用的 一些材料热膨胀系数要小于千万分之一 胡文瑞介绍 为逐步达到预期目标 太极计划 提出 了 三步走 发展路线图 第一步 希望在 2020 年逐步形成 空间引力波探测的技术能力 第二步 希望在 2023 年发射 太极 关键技术双星验证星 太极探路者 第三步 利用太 极探路者的技术积累 在 2033 年发射 太极 三星 低频引力波是主要探测目标 既然已有地面引力波探测器 为何还要去太空探测引 力波 答案是 二者所探测的引力波频段截然不同 信息 而且 超大质量黑洞与星系的形成历史直接相 关 相关研究还将进一步推进科学家对于星系形成和宇宙 演化的认识 除此之外 诞生于早期宇宙的随机引力波也是空间引 力波探测的重要目标之一 蔡荣根告诉日报记者 这种引力波是保存了早期宇宙 信息的 化石 对理解