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9月20日,中国科学院举行新闻发布会,发布了我国首颗空间引力波探测技术实验卫星在轨测试的最新成果,并将该微重力技术实验卫星正式命名为“太极一号”。中国科学院副院长相里斌介绍,自2019年8月31日成功发射以来,卫星在轨测试正在按计划有序开展。截至目前,卫星状态正常,各项测试结果正常,第一阶段在轨测试任务顺利完成。引力波是物质和能量的剧烈运动和变化所产生的一种物质波。爱因斯坦一个世纪前基于广义相对论预言了引力波的存在。双黑洞并合产生的引力波已在2015年首次在地面被直接观测到。引力波提供了有别于电磁波的一个全新的观测宇宙的重要窗口,成为人类探索和认识宇宙的新的途径和手段。不同频率引力波反映了宇宙的不同时期和不同的天体物理过程。有别于地基探测,在空间能够探测到中低频段的引力波信号,能够发现天体质量更大、距离更遥远的引力波波源,揭示更为丰富的天体物理过程。由于引力波信号极其微弱,实施空间引力波探测挑战巨大,需要突破目前人类精密测量和控制技术的极限。“太极一号”正是瞄准这一重大科技前沿,对这些核心技术的可行性和实现途径进行在轨验证。“太极一号”第一阶段在轨测试和数据分析结果表明,激光干涉仪位移测量精度达到百皮米量级,引力参考传感器测量精度达到地球重力加速度的百亿分之一量级,微推进器推力分辨率达到亚微牛量级。“太极一号”工程总师王建宇介绍,“太极一号”在轨测试实现了我国迄今为止最高精度的空间激光干涉测量,成功进行了我国首次在轨无拖曳控制技术试验,并在国际上首次实现了微牛级射频离子和双模霍尔电推进技术的在轨验证。据了解,中科院从2008年开始前瞻论证我国空间引力波探测的可行性,经过多年科学前沿研究,提出了我国空间引力波探测“太极计划”,确定了“单星、双星、三星”“三步走”的发展战略和路线图,并于2018年8月在空间科学战略性先导科技专项中立项实施
“太极计划”单星工程任务,启动了三步走中的第一步,在不到一年的时间里完成了卫星的研制任务。“太极一号”首席科学家吴岳良表示,该卫星的成功发射和第一阶段在轨测试任务的顺利完成,迈出了我国空间引力波探测的第一步,为我国在2030年前后实施“太极计划”第三步、在空间引力波探测领域率先取得突破奠定了基础。

今年8月31日上午7时41分,中国科学院空间科学战略性先导科技专项首发星——微重力技术实验卫星在酒泉卫星发射中心成功发射。今天下午记者从中国科学院举行的发布会上获悉,卫星在轨测试正按计划有序开展。截至目前,卫星状态正常,各项测试结果正常,第一阶段在轨测试任务顺利完成,取得一系列成果。我国空间引力波探测成功迈出了第一步。今天下午,中科院宣布:该卫星被正式命名为“太极一号”。

引力波是物质和能量的剧烈运动和变化所产生的一种物质波。爱因斯坦一个世纪前基于广义相对论预言了引力波的存在。2015年,双黑洞并合产生的引力波首次在地面被直接观测到。这项成果在2017年获诺贝尔物理学奖。引力波提供了有别于电磁波的一个观测宇宙的全新重要窗口,成为人类探索和认识宇宙的新途径和手段。

卫星工程首席科学家、中国科学院大学副校长、中国科学院院士吴岳良说,不同于地面探测,在太空中人类能探测到中低频段的引力波信号,能够发现天体质量更大、距离更遥远的引力波波源,揭示更为丰富的天体物理过程。不过由于引力波信号极其微弱,实施空间引力波探测挑战巨大,需要突破目前人类精密测量和控制技术的极限。所涉及的核心技术包括高精度超稳激光干涉仪、引力参考传感器、超高精度无拖曳控制、微牛级推进器等。“太极一号”卫星正是瞄准了这一重大科技前沿,对这些核心技术的可行性和实现途径进行在轨验证。

据介绍,“太极一号”第一阶段在轨测试顺利完成,已经取得了一系列成果。比如其激光干涉仪的位移测量精度达到了地球重力加速度的百亿分之一量级,这是我国迄今为止最高精度的空间激光干涉测量。此外卫星还成功进行了我国首次在轨无拖曳控制技术试验,并在国际上首次实现了微牛级射频离子和双模霍尔电推进技术的在轨验证。

这意味着我国空间引力波探测成功迈出了第一步,为我国在空间引力波探测领域率先取得突破奠定了基础。

记者了解到,中科院早在2008年就开始前瞻论证我国空间引力波探测的可行性,经过多年科学前沿研究,提出了我国空间引力波探测“太极计划”,确定“单星、双星、三星”的“三步走”发展战略和路线图。此次发射的“太极一号”就属于“太极计划”的单星任务。