“天琴”建功 中國成功實現(xiàn)地月精確測量

日前，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號乙運載火箭成功發(fā)射中巴地球資源衛(wèi)星04A星。同時，此次任務(wù)搭載了主載荷由華中科技大學(xué)物理學(xué)院引力中心與中山大學(xué)物理與天文學(xué)院天琴中心共同研制的“天琴一號”技術(shù)試驗衛(wèi)星。

據(jù)悉，“天琴一號”技術(shù)試驗衛(wèi)星主要用于“天琴計劃”空間引力波探測的關(guān)鍵技術(shù)在軌驗證，并能夠開展地球長波重力場模型的反演。其成功發(fā)射意味著我國醞釀近20年且于5年前正式推出的天琴空間引力波探測計劃，正式進(jìn)入“太空試驗”階段，中國人自己的空間引力波探測計劃方案距離實現(xiàn)又推進(jìn)了一步。

“天琴計劃”具體為：2035年前后在距離地球約10萬公里的軌道上，部署3顆全同衛(wèi)星構(gòu)成邊長約17萬公里的等邊三角形編隊；在太空中建成一個引力波天文臺，探測引力波。這套“0123計劃”技術(shù)路線圖，采取“沿途下蛋”分步實施，利用可靠、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)的手段展開技術(shù)攻關(guān)和在軌驗證，穩(wěn)步推動我國空間引力波探測關(guān)鍵技術(shù)走向成熟，并最終開展空間引力波探測。

“天琴計劃”具體為：部署3顆全同衛(wèi)星，并在太空中建成一個引力波天文臺，探測引力波。 （資料圖片）

“天琴計劃”提出以來，得到了國內(nèi)多部門和地方政府的立項支持，“天琴一號”也是在眾多支持合作中成功入軌的。“‘天琴一號’是我國首顆由國家立項、高校牽頭的技術(shù)試驗衛(wèi)星，也是國家正式立項的第一顆空間引力波探測技術(shù)試驗衛(wèi)星。”“天琴一號”衛(wèi)星總設(shè)計師張立華介紹。

我們都知道，引力波極其微弱，那么究竟微弱到什么程度呢？“天琴計劃”首席科學(xué)家羅俊院士介紹，此前LIGO探測到的引力波，是由一個質(zhì)量為29個太陽的黑洞和一個質(zhì)量為30多個太陽的黑洞并合時產(chǎn)生的。而這個聽起來應(yīng)該極其猛烈的效應(yīng)，產(chǎn)生的引力波大小僅僅相當(dāng)于地球和太陽之間的距離，改變了一個原子的尺度大小。所以，引力波的測量也被認(rèn)為是人類目前精密測量的極限。

此外，就在我國成功發(fā)射“天琴一號”首顆引力波探測試驗衛(wèi)星前夕，天琴團(tuán)隊成功實現(xiàn)了地月距離的激光精確測量，并獲得了月面上全部5個反射鏡的回波信號——從而令我國成為世界上第五個實現(xiàn)地月激光精確測量的國家，也是世界上第三個成功測得全部5個反射鏡的國家，為后續(xù)我國空間引力波探測項目奠定了基礎(chǔ)。（記者 柳潔 王瀟瀟）