人平易近网北京12月20日电（赵竹青）今天午时，陪伴着长征四号乙运载火箭的升空，我国“天琴”引力波探测规划的首颗技能验证卫星——“天琴一号”技能实验卫星胜利启航，开启了它的空间引力波探测技能的探索之旅。
“天琴规划”是由中山年夜黉舍长、中国迷信院院士罗俊于2014年提出的、以中国为主导的国际空间引力波探测规划。作为“天琴规划”的后行军，“天琴一号”技能实验卫星由航天科技团体五院航天西方红卫星有限公司抓总研制，这是航天西方红发射的第98颗卫星。它肩负着对无拖曳节制技能、惯性传感器技能、高精度激光干与丈量技能、微牛级一连可变微推动技能等入行在轨验证的任务，是空间引力波探测的探路者。
引力波探测渐成迷信热门
1916年，爱因斯坦基于狭义相对于论预言了引力波的存在。艰深来说，由于品质的存在，物体鸿沟处会产生时空蜿蜒。引力波就是时空蜿蜒中的涟漪，当引力波经由过程的时辰，物体之间的间隔就会产生有节拍的增长以及削减，引力波探测对付研究宇宙的起源、成长、蜕变，意义很是重年夜。
2016 年头，美国的LIGO高空应力波探测装配首次间接探测到了引力波，找到了验证爱因斯坦狭义相对于论的最初一块拼图，掀起了引力波探测研究的高潮。
为何高空上都已经经探测到引力波了，还要到空间往探测呢？
“高空上因为激光干与丈量臂长的限定，只能探测到高频引力波，要探测到更宽域的低频引力波，只能到空间下来，造成长达数万千米到数百万千米的干与臂长。”“天琴一号”技能实验卫星总设计师张立华先容，引力波探测将提供一种全新的天文观测手腕，成为人类观测宇宙、领会宇宙的新窗口。
“天琴规划”拟在地球轨道上摆设3颗卫星，构成臂长十几万千米的等边三角形编队，组成空间引力波探测天文台，经由过程激光干与测距体系来切确丈量处于卫星外部的查验品质之间间隔的细小变革，完成探测引力波的目的。获取的观测数据将用于展开引力波、宇宙学、天文学等方面的根本迷信研究。
空间引力波探测带来了极年夜的技能应战，不少技能指标高于现有程度数个量级。是以，必需按部就班、分步施行，经由过程技能实验卫星验证相干技能，待关头技能取患上实质性突破今后，再往研制可以或许在空间探测到引力波的卫星体系。“天琴一号”技能实验卫星担负的恰是这个任务。
发射一颗技能验证后行星
作为空间引力波探测的后行军，“天琴一号”技能实验卫星作为一颗技能试验卫星，目的是构建空间高精度惯性基准，验证相干关头技能，为空间引力波探测使命方针的完成奠基技能根本。而无拖曳节制，则是这颗卫星要重点攻克的难题。
所谓无拖曳节制，就是寄托微推动体系在航天器上施加延续的推力，以此“对消”航天器在轨道上遭到的年夜气、太阳光压等非守旧力，为卫星外部“自由悬浮”的查验品质提供一个近乎“纯引力”的飞翔情况。将来，一旦完成了经由过程激光干与测距技能切确检测两颗卫星查验品质之间强劲的间隔变革，就具有探测到引力波的才能。
“若是说没有其余力的作用，两个在“纯引力”作用下的查验品质之间的间隔是不变的，在引力波的作用下，间隔就会产生变革，但这个变革是极为细小的变革，以是对探测的精度要求很是高，激光干与测距的精度要到达皮米级。这对航天器的不少机能都带来了应战，比方极高的暖不乱性、布局不乱性和星间指向的不乱性等。”张立华说。
为完成无拖曳节制技能在轨验证，“天琴一号”技能实验卫星设置装备摆设了高精度的惯性传感器以及微牛级一连可调的寒气微推动体系，作为无拖曳节制体系的敏感器以及执行机构，同时经由过程高不乱的温度节制、精准的质心节制，为无拖曳节制提供优良的情况保障。卫星还设置装备摆设了高精度激光干与丈量体系，入行一些开端的才能验证，为下一步双星技能实验体系的研制奠基根本。
“高空上的滋扰身分比力多，虽然咱们经由过程一些直接的测试加之一些仿真阐发可以或许对相干指标入行综合评估，但只有到轨道情况中能力获得更好的验证，这也是发射天琴一号的初志。”张立华说。
“这颗星是整个天琴引力波探测规划的首颗技能验证星，只是万里长征的第一步，离终极完成空间引力波探测方针另有很长的路要走。”张立华弥补道。即使如斯，这一步的技能验证，将为将来技能成长提供有价值的参考，也是相当首要的一步。
一种全新的互助模式
在“天琴一号”技能实验卫星名目中，我国首次采纳国度、处所、高校、企业配合联合研发迷信实验卫星的路径，有助于阐扬国度主管构造的政策引领、处所资金支撑、高校的迷信研究根本以及企业的工程研制教训等上风。国度航天局为工程年夜整体治理单元，中山年夜学为用户单元，航天西方红卫星有限公司为卫星整体卖力单元，实验载荷分别由中山年夜学、华中科技年夜学、五院等海内无关单元研制。
“作为卫星研制方，咱们要做的就是尽力匡助迷信家完成胡想。”张立华说。空间引力波探测是个世界性的难题，对航天器的机能提出了极高的要求，只有充实阐扬各自上风，造成协力，能力取患上实质性的突破。“高校提出迷信方针、使命需求，并承当部门新的迷信载荷的研制事情，咱们阐扬航天产业部分的技能根本以及工程上风实现卫星的研制事情，二者连系是一种很好的模式。”张立华说。
作为“天琴一号”技能实验卫星的用户单元，中山年夜学还卖力了迷信运用体系的建设以及运转，在航天西方红卫星有限公司以及各承制单元的支撑下，实现卫星的在轨实验使命协调与管控、数据接管、处置、存档、分发以及数据品质评定。据“天琴一号”技能实验卫星整体主任设计师黎明先容，将来天琴规划的数占有看提供应全球迷信家配合研究。