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太极一号在轨测试,达到了我国最高水平

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-12-27 11:19:56  浏览次数:3215
核心提示:2019年8月31日,“太极一号”成功发射。中国科学院介绍,历经4个月严格测试和实验,完成了射频离子和霍尔双模两种类型电微推技术的全部性能验证,这在国际上是首次实现;在成功实现加速度模式无拖曳控制实验后,进一步完成了位移模式下的航天器在轨无拖曳控制,率先实现了我国两种无拖曳控制技术的突破

2019年8月31日,“太极一号”成功发射。中国科学院介绍,历经4个月严格测试和实验,完成了射频离子和霍尔双模两种类型电微推技术的全部性能验证,这在国际上是首次实现;在成功实现加速度模式无拖曳控制实验后,进一步完成了位移模式下的航天器在轨无拖曳控制,率先实现了我国两种无拖曳控制技术的突破;部分核心载荷性能实测指标超过设计指标一个量级,达到了我国最高水平,验证了空间引力波探测关键技术路线。

太极一号在轨测试,成果超出预期

在物理学中,引力波是指时空弯曲中的涟漪,通过波的形式从辐射源向外传播,这种波以引力辐射的形式传输能量。在1916年,爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。引力波的存在是广义相对论洛伦兹不变性的结果,因为它引入了相互作用的传播速度有限的概念。相比之下,引力波不能够存在于牛顿的经典引力理论当中,因为牛顿的经典理论假设物质的相互作用传播是速度无限的。

从爱因斯坦在1916年预测出引力波,到2015年LIGO获得直接观测证据,整整跨越了一百年。在这一过程中,中国科学家也在不断寻觅、追求。早在上世纪70年代,中国科学家就开始了引力波研究,可惜因种种原因停滞了十几年,造成了人才断层。直到2008年,在中科院力学所国家微重力实验室胡文瑞院士的推动下,中科院空间引力波探测工作组成立,引力波的中国研究再启征程。

我国主要有三个大型引力波探测项目,一个是由中科院胡文瑞院士和吴岳良院士作为首席科学家的太极计划,它非常类似于欧洲eLISA计划。另外一个太空计划是由中山大学罗俊院士领衔的“天琴计划”,相比较太极,它将位于地球之上的10万公里轨道处,三个卫星的间距也是大约在10万公里之上。第三个是由中科院高能物理研究所主导的“阿里实验计划”,阿里实验计划是在计划在我国西藏的阿里地区放置一个小型但具有大视场的射电望远镜,从地面上聆听原初引力波的音符。这些项目预研阶段。

这些探测都是利用激光干涉的方式。而我们的宇宙本身就已经“创造”出了一种探测工具 — 毫秒脉冲星,它们是大质量恒星发生超新星爆炸形成的高速旋转的致密天体。这些极其稳定的恒星是自然界中最精确的时钟,像灯塔一样每“滴答”一次就向地球扫过一组信号。引力波可以通过虽然非常细微,但还是能够察觉到的时间涨落而探测到。这就是脉冲星计时(Pulsar Timing)的方法。中国正在建设的500米口径望远镜,以及国际上正在建设的平方公里阵(SKA)射电望远镜,都将监测脉冲星,从而探测引力波的存在。


 
 
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