【东西问】叶贤基:中国“天琴”如何与世界“共鸣”?

发布时间:2023年09月20日 19:54     来源:中国新闻网

  【同期】中山大学天琴计划教育部重点实验室副主任 叶贤基

  测引力波能干嘛,这个问题其实在早期刚刚发现电磁波的时候,大家也在问同样的问题,电磁波能干嘛?你看看我们现在缺了电磁波,我们还能不能(很好地)生活,对不对?没有手机,没有电视。所以引力波可能在短期内确实对我们生活可能没有什么实质性的帮助。可是我们千万不要忘记,因为我们现在要测引力波,尤其是到空间去测引力波,我们事实上会发展出一系列的那种尖端的空间技术,也就是说事实上它这些技术是可以直接服务于我们国家的那种战略需求的。

  【解说】引力波是加速中的质量在时空中所产生的波动,也被称为时空的“涟漪”。目前,欧美多个国家都在部署空间引力波探测。作为中国空间引力波探测领域的代表性项目,天琴计划取得了哪些最新进展?中国天琴将与世界发出怎样的“共鸣”?中山大学天琴计划教育部重点实验室副主任叶贤基接受中新社东西问专访作出解读。

  【解说】据介绍,天琴计划空间引力波探测项目于2015年7月正式启动。该项目计划于2035年左右部署三颗卫星,形成一个以地球为中心、卫星轨道半径约10万公里的等边三角形激光干涉仪引力波探测器——天琴,在太空中探测引力波。

  【同期】中山大学天琴计划教育部重点实验室副主任 叶贤基

  我们现在的实施方案是这样的,就是分成两部分,第一部分是在地面,在地上做模拟,尽可能地把那种我们在空间会出现的情况,在地面用模拟的,半物理仿真的方式把它模拟出来。有些东西它没办法在地面模拟的时候去做,一定得要上天去做实际的验证,所以这个时候变成我们的第二个部分,就是所谓的系列的试验卫星。

  【解说】天琴计划有一个“0123”技术路线图,分阶段推动关键技术实现。近日,记者在珠海凤凰山顶的天琴计划激光测距台站内看到,一个口径为1.2米的激光测距望远镜正在工作,科研人员在操控室内记录着相关数据。据了解,2019年6月8日,该台站成功获得月面反射器的回波信号,11月历史性地测到了月面上全部五个反射器信号,使中国成为继美国、法国后世界上第三个成功测得全部五个月球反射器的国家,实现了中国人30年测月的突破。这是天琴计划的第“0”步,这一步为天琴10万公里轨道卫星的高精度测定轨提供了技术支撑。

  【同期】中山大学天琴计划教育部重点实验室副主任 叶贤基

  整个激光测距台站的核心设备就是这台。所以比如说我们现在要去测月球上面的反射镜,这个时候就把整个望远镜就对准了月球,然后开始慢慢地细调,调到让指向刚好可以瞄准那个月上面的反射器,然后这个时候开始把激光一打就直接出去,然后让它回来开始测。我们没做成之前,全世界只有两个台站,能够把月球上面的5个镜子全部测到,现在我们这个台站5个镜子全测到,所以等于是我们这个台站现在全世界就是前三的。

  【解说】此外,2019年12月20日天琴计划的第“1”步“天琴一号”技术试验卫星成功发射入轨。“天琴一号”利用在轨高性能惯性基准测量数据建立了15阶次地球重力场模型,这是中国首次使用国产自主卫星测得全球重力场数据,使中国成为国际上第三个有能力自主探测全球重力场的国家。基于“天琴一号”技术试验卫星的重要成果,“天琴二号”技术试验卫星项目正在顺利推进中,预计将于 2025 年底具备发射条件。

  【同期】中山大学天琴计划教育部重点实验室副主任 叶贤基

  这个是我们“天琴二号”要上天非常重要的一个地面模拟的装置,整个腔的里面到时候会抽真空,然后里面还可以进行温控,这样的话整个就模拟卫星,到时候在轨测量的所有的测量情况。

  【解说】叶贤基介绍,欧美的LISA和天琴计划虽然都是空间引力波探测项目,但它们的运行轨道和探测频段方面存在一些不同。两者优势互补、相互协作,将有望更精确测定引力波波源信息,从而为人类揭开更多宇宙奥秘。

  【同期】中山大学天琴计划教育部重点实验室副主任 叶贤基

  跟国外的合作,现在当然就是我说过确实是既合作又竞争的。合作就是说他们现在其实也有一些那种还没有解决的问题,包括LISA,实际上LISA也有还没解决的问题。因为光靠他们来做,他们的能力,他们的经费也是有限的。所以我们有很多的那种博后或者是博士生,可以到他们那边去做一种中短期的访问,然后他们那边的一些学生、技术员、研究员有时候也会过来我们这边看一看,说我们这边现在有哪些东西他们可以学的,也是希望说我们共同去攻克这些目前还没解决的难点。

  (记者 何俊杰 许青青 珠海报道)

责任编辑:【吉翔】

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