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地位幾乎不亞於嫦娥工程的天琴計劃,首發星在軌驗證結果超乎預期

比起“天琴”我想你會更熟悉“嫦娥”這個詞,但是天琴計劃的地位幾乎不亞於嫦娥計劃。上海交通大學教授王斌表示,空間引力波探測

美國的激光干涉引力天文台(LIGO),有兩台「孿生」的引力波探測器,就是這兩台探測器讓人類第一次探測到了引力波。

地位幾乎不亞於嫦娥工程的天琴計劃,首發星在軌驗證結果超乎預期

探測器↑

2016年2月11日美國國家科學基金會召集了LIGO以及加州理工學院和麻省理工學院的科學家在位於華盛頓的國家媒體中心宣布:人類首次探測到了引力波!

引力波來源於一顆29倍太陽質量的黑洞和一顆36倍太陽質量的黑洞合併時產生的,它們合併後成了一個62倍太陽質量的黑洞,「消失」的一部分質量以引力波的形式釋放到宇宙空間中。

地位幾乎不亞於嫦娥工程的天琴計劃,首發星在軌驗證結果超乎預期

天琴計劃

比起「天琴」我想你會更熟悉「嫦娥」這個詞,但是天琴計劃的地位幾乎不亞於嫦娥計劃。它將是中國探測引力波的一根「探針」。

天琴計劃總投資150億。計劃在2035年前後在距離地球約10萬公里的軌道上部署三顆衛星。形成臂長17萬公里的等邊三角形接收傳送系統。

地位幾乎不亞於嫦娥工程的天琴計劃,首發星在軌驗證結果超乎預期

中山大學在2016年發布了天琴計劃「四步走」路線——「0123計劃」。該計劃利用科學、可靠並且還要省錢的手段進行技術攻關和在規技術驗證。根據天琴計劃首席科學家羅俊介紹,「0123計劃」已經進入「1」。

天琴一號

2019年11月20日11時22分,天琴一號衛星用長征四號乙火箭在我國太原衛星發射中心成功發射。

地位幾乎不亞於嫦娥工程的天琴計劃,首發星在軌驗證結果超乎預期

天琴一號的主線任務是:驗證空間慣性基準技術。

我們經常說它的6項技術是:

  • 高精度慣性感測技術
  • 微牛級連續可調推進技術
  • 無拖曳控制技術
  • 高精度激光干涉測量技術
  • 高穩定度溫度控制技術
  • 高精度質心控制技術

……

驗證結果擁有超乎預期的優良表現。

地位幾乎不亞於嫦娥工程的天琴計劃,首發星在軌驗證結果超乎預期

天琴一號的高精度慣性感測技術,比國內現有水平提高了兩個數量級。這也標誌著我國成為世界上第二個掌握高精度慣性基準技術的國家。

天琴一號成功完成了無拖曳控制飛行驗證。天琴一號在加速度過程中,外部干擾對加速度的影響已經降到了重力加速度的四億分之一以下,優於歐洲首顆利用高精度和高空間分別率技術提高全球重力場模型衛星的三億分之一。

此前有網上有分析稱,因為所謂的無拖曳控制是指抵消除引力外所有干擾衛星的力,如太陽光壓力、大氣阻力等,確保衛星處於「超靜超穩」狀態。正是這個抵消的過程,被稱也反應了我國的電子戰水平。

……

羅俊院士說:「目前衛星狀態良好,下一階段將進入拓展實驗階段。」

天琴二號

羅俊院士透露:天琴二號的項目建議書已於春節交給上級有關部門。各項工作正在穩步推進,關鍵技術獲得突破,部分技術已經成熟,並在天琴一號上經過檢驗。天琴二號計劃在2025年前後發射。


我國的空間引力波探測邁出了實質性、關鍵性的一大步,但是這項工程巨大,技術前沿且複雜,是科學界的「無人區」。

天琴計劃最終將使我國的空間引力波探測關鍵技術走向成熟,最終開展空間引力波探測。

上海交通大學教授王斌表示,空間引力波探測計劃是世界級大型科研計劃,歐美國家早已意識到中國的潛在競爭力,目前歐洲的LISA計劃再度加速推進。「天琴一號」衛星的發射,又將引起歐洲空間局的關注,國際競爭越來越明顯,「這是空間科技話語權、主導權、發展權之爭。我們使命重大、任務緊迫」。


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