我國空間引力波探測“天琴計(jì)劃”關(guān)鍵技術(shù)獲得重大進(jìn)展

新華社廣州9月28日電(記者 黃艷、鄭天虹)在近地軌道上發(fā)射三顆衛(wèi)星，構(gòu)成等邊三角形衛(wèi)星編隊(duì)，通過慣性傳感器、激光干涉測距等系列核心技術(shù)，“感知”來自宇宙的引力波信號，探索宇宙的秘密。三顆星，形似太空里架起的一把豎琴，可聆聽宇宙深處引力波的“聲音”，這是我國科學(xué)家提出的空間引力波探測“天琴計(jì)劃”。

27日，在廣州召開的香山科學(xué)會議第S45次學(xué)術(shù)討論會傳來了關(guān)于“天琴計(jì)劃”的最新消息。該計(jì)劃牽頭人、中科院院士羅俊向新華社記者透露，當(dāng)前“天琴計(jì)劃”多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)已獲得重大進(jìn)展，其中包括慣性傳感、激光干涉測量、無拖曳控制、衛(wèi)星平臺等多項(xiàng)重大技術(shù)，接下來這些技術(shù)將陸續(xù)進(jìn)入在軌驗(yàn)證階段。

題為“天琴計(jì)劃與國際合作”的香山科學(xué)會議第S45次學(xué)術(shù)研討會吸引了來自美國、德國、俄羅斯、意大利、澳大利亞以及國內(nèi)的中山大學(xué)、華中科技大學(xué)、中國科學(xué)院系統(tǒng)的多個研究所、航天東方紅衛(wèi)星有限公司等數(shù)十名專家，他們對“天琴計(jì)劃”表現(xiàn)出極大的興趣和關(guān)注。

來自意大利都靈理工大學(xué)的恩里科·卡努托教授是歐洲GOCE計(jì)劃的核心專家，他在會議上介紹了LISA關(guān)于無拖曳控制技術(shù)的進(jìn)展，對“天琴計(jì)劃”在無拖曳控制的技術(shù)需求進(jìn)行了初步的分析，并對“天琴計(jì)劃”表現(xiàn)出極大的興趣。

據(jù)介紹，無拖曳控制技術(shù)是空間引力波探測計(jì)劃實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)之一，簡而言之就是要讓衛(wèi)星中搭載的檢驗(yàn)質(zhì)量“擺脫”外部環(huán)境的各種干擾，讓檢驗(yàn)質(zhì)量自由而無阻地漂移。華中科技大學(xué)物理學(xué)院教授周澤兵介紹，“天琴”目前的無拖曳控制技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)取得突破，正在按照研究計(jì)劃向前推進(jìn)。

來自德國馬克思普朗克引力物理研究所-漢諾威的格哈德·海因澤爾是研究激光干涉測量的專家，也是LISA計(jì)劃的核心成員。他所參與美德合作的GRACE-FO項(xiàng)目已經(jīng)于今年北京時(shí)間5月23日隨著Space X的獵鷹9號火箭發(fā)射升空，該項(xiàng)目主要是利用激光干涉測距的技術(shù)測量地球重力場。而這項(xiàng)技術(shù)也是空間引力波探測計(jì)劃的關(guān)鍵技術(shù)之一。

據(jù)了解，“天琴計(jì)劃”和歐洲LISA計(jì)劃是目前世界上少數(shù)基于成熟設(shè)計(jì)和方案的空間引力波探測計(jì)劃，兩個計(jì)劃都在爭分奪秒向前推動。兩個計(jì)劃的主要區(qū)別在于其設(shè)計(jì)軌道一個繞地球、一個繞太陽，以及探測波段稍有不同。“如果從探測波段來講‘天琴計(jì)劃’的探測波段比LISA大約高10倍，兩組引力波探測器可形成互補(bǔ)。”中山大學(xué)天琴中心教授葉賢基說。