繼“太極一號”之后,，我國又一顆用于引力波探測研究的衛(wèi)星“天琴一號”迎來“首秀”,。

近日,，“天琴一號”技術試驗衛(wèi)星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,，標志著我國“天琴”引力波探測計劃的首顆技術驗證衛(wèi)星成功啟航,，開啟了它的空間引力波探測技術的探索之旅,。

“天琴計劃”是由中國科學院院士,、中山大學校長羅俊于2014年提出的,、以中國為主導的國際空間引力波探測計劃,。作為“天琴計劃”的先行軍，“天琴一號”技術試驗衛(wèi)星由航天科技集團五院航天東方紅衛(wèi)星公司抓總研制,，該星肩負著對無拖曳控制技術,、慣性傳感器技術、高精度激光干涉測量技術等在軌驗證的使命,，是空間引力波探測的探路者,。

1916年，愛因斯坦基于廣義相對論預言了引力波的存在,。通俗來講,，因為質量的存在，物體邊界處會發(fā)生時空彎曲,。引力波就是時空彎曲中的漣漪,，當引力波通過的時候,，物體之間的距離就會發(fā)生有節(jié)奏的增加和減少，引力波探測對于研究宇宙的起源,、發(fā)展,、演變意義重大。

2016年年初,，美國的LIGO地面應力波探測裝置首次直接探測到了引力波,，找到了驗證愛因斯坦廣義相對論的“最后一塊拼圖”，在國際上掀起了引力波探測研究的熱潮,。

為什么地面上都已經(jīng)探測到引力波了,，還要到太空去探測？

“地面上由于激光干涉測量臂長的限制,，只能探測到高頻引力波,，要探測到更寬域的低頻引力波，只能到太空中去,，形成長達數(shù)萬公里到數(shù)百萬公里的干涉臂長,。”“天琴一號”技術試驗衛(wèi)星總設計師張立華告訴記者,，引力波探測將提供一種全新的天文觀測手段,，成為人類觀測宇宙、了解宇宙的新窗口,。

正是在這樣的背景下,，我國謀劃實施空間引力波探測項目。其中,，國家航天局面向前沿高精度空間探測共性技術,，批準了“天琴一號”衛(wèi)星項目的實施。

“天琴計劃”擬在地球軌道上部署3顆衛(wèi)星,，組成臂長十幾萬公里的等邊三角形編隊,，構成空間引力波探測天文臺，通過激光干涉測距系統(tǒng)來精確測量處于衛(wèi)星內部的檢驗質量之間距離的微小變化,，實現(xiàn)探測引力波的目的,。

張立華說，空間引力波探測帶來了極大的技術挑戰(zhàn),，很多技術指標高于現(xiàn)有水平數(shù)個量級,。因此，必須循序漸進,、分步實施,，通過技術試驗衛(wèi)星驗證相關技術，待關鍵技術取得實質性突破以后,，再去研制能夠在空間探測到引力波的衛(wèi)星系統(tǒng),。“天琴一號”技術試驗衛(wèi)星擔負的正是這個使命,。

“地面上的干擾因素比較多,，盡管我們通過一些間接的測試，加上一些仿真分析,，能夠對相關指標進行綜合評價,，但只有到軌道環(huán)境中才能得到更好的驗證，這也是發(fā)射‘天琴一號’的初衷,?！睆埩⑷A說。

值得一提的是,，在“天琴一號”技術試驗衛(wèi)星項目研制過程中,，我國首次采用部委、地方,、高校,、企業(yè)共同聯(lián)合研發(fā)科學試驗衛(wèi)星的方式，國家航天局為工程總體管理單位,，中山大學為用戶單位,，航天科技集團五院航天東方紅衛(wèi)星公司為衛(wèi)星總體負責單位，試驗載荷分別由中山大學,、華中科技大學等國內有關單位研制,。

張立華說，這顆衛(wèi)星是整個“天琴”引力波探測計劃的首顆技術驗證星,，只是“萬里長征的第一步”,，距離最終實現(xiàn)空間引力波探測目標還有很長的路要走，“當然,，這一步的技術驗證,，將為未來技術發(fā)展提供有價值的參考，也是至關重要的一步,?！?/p>

賀喜梅 中國青年報·中國青年網(wǎng)記者 邱晨輝 來源：中國青年報