给我两个关键词

2025-02-19 14:56:37阅读量:4 字体:

引力是宇宙天体间的主要作用力,虽然它早在400多年前就被牛顿发现了,但是一直以来人类对引力的认知都很浅显,只知道它是宇宙中物质间的一种相互作用力罢了,直到近一二十年来,人类才开始从表面到本质来认识引力,并且发现它可以表现为一种“波”,体现为时空曲率的扰动以行进波的方式向外传递,于是“引力波”一词也就出现了,对它的测量和探索也被认为是现代物理学的前沿课题。

给我两个关键词

人类首次探测到引力波的时间是2015年12月26日,位于美国的两台引力波探测器(LIGO)同时探测到了同一个引力波信号——1.3亿光年之外一对中子星碰撞后激发出的引力波,证明了引力波的确是存在的,几位进行此项探测的科学家也因此获得了诺贝尔物理学奖。

在引力波的领域,美国走在了世界的前列,但是我国也不算落后,2019年8月31日我国首颗空间引力波探测卫星“太极一号”在太原卫星发射基地发射升空;

 

2019年12月20日,我国另一个引力波探测计划——“天琴”中的首颗卫星天琴一号也在太原卫星发射基地发射升空!


这里重点讲一下天琴计划,该计划提出于2014年,由中科院院士,中山大学校长罗俊带头提出“天琴计划”,该计划是要在10万公里高度的地球轨道上部署3颗卫星,组成一个臂长17万公里的等边三角形卫星编队,当来自宇宙深空的大质量天体发生碰撞、爆炸等现象时,引力波现象就会被激发出来,到达地球附近时,就会拨动这三颗卫星组成的“琴弦”,具体表现为引起三颗卫星之间的激光波束扰动,当这种扰动被测量到的时候,我们就知道哪里发生了引力波扰动事件,这就是相当于“天琴”的“琴弦”奏出了来自引力波的“美妙声音”。

与美国LIGO探测到的短时间的爆发型引力波不同,天琴探测对象为低频段的连续型引力波,是可以持续验证的,难度上要比LIGO高得多,而且实验更有价值,目前已确定的其探测的主要对象为一个周期只有5.4分钟的紧凑型双白矮星系统释放的引力波。


今年5月21日,天琴计划首席科学家罗俊院士接受记者采访时透露,天琴一号发射至今,六大技术在轨验证全部通过,每项技术指标都优于任务目标,目前卫星状态良好,下一阶段将进入拓展实验阶段。

根据天琴计划规划路线图,其将分阶段,分别通过搭载、发射高精度空间惯性基准技术试验卫星(单星),发射星间激光干涉测量技术试验卫星(双轨四星)使引力波探测关键技术走向成熟,并最终发射三颗天琴卫星组成编队进行空间引力波探测。不过天琴计划对卫星入轨的精度要求极高,是国际领先的毫米级入轨技术,而且需要依赖极高精度的激光测控技术,微重力平衡技术,太阳风和太阳光照屏蔽技术等等,这对航天技术和波探测技术都是极大的考验。


按照计划,“天琴二号”计划在2025年前后发射,而“天琴三号”将可能在2035年前后发射,届时三颗卫星将共同构成总长度51万公里的“引力波琴弦”,等待来自宇宙深处的引力波妙声。

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