新快报讯 记者从中山大学了解到,近日,成立于2016年4月10日的中山大学天琴中心迎来了六周年的生日。天琴计划是中国自主空间引力波探测计划,六年里,中山大学天琴团队走完了这项宏大科学计划的前两大步。中山大学天琴团队的大步快跑,得益于科研人员的不懈奋斗,同时也离不开中国科技发展的积淀,以及党和国家的对科研创新的支持。
什么是“天琴计划”
天琴计划是中国自主空间引力波探测计划,由中山大学原校长、中国科学院院士罗俊于2014年3月正式提出。它在国际上首创地心、垂直黄道面的轨道方案,是 “中国方案”“中国智慧”。
根据天琴计划,将于2035年前后在约10万公里高的地球轨道上,部署三颗全同卫星构成一个边长约为17万公里的等边三角形星座,建成一个在太空中进行引力波探测的空间引力波天文台,开展引力波源探测。天琴计划有望回答事关自然和宇宙的根本问题,带来科学的革命,同时也带来我国空天技术的系统性创新。
为此,天琴团队提出了“0123”技术路线图,分阶段推动关键技术实现,其中第“0”步开展月球激光测距实验,为天琴卫星的高精度定轨提供技术支撑,第“1”步开展单星试验,对高精度空间惯性基准技术进行在轨试验验证,第“2”步开展双星试验,对星间激光干涉测量技术进行在轨试验验证,最后第“3”步发射天琴三星,进行引力波的空间探测和长期科学值守。
中山大学天琴中心
天琴速度:“六年里,两大步”
面对这个宏大的计划,天琴团队一直在以奔跑的速度前进。
中山大学天琴中心主任罗俊说:“六年间,天琴计划‘0123’四个阶段中的前两个阶段,任务已经全部完成,而且取得了超预期成果。”
2019年6月8日,珠海凤凰山顶,刚刚建成三个月的天琴计划激光测距台站传来好消息:成功获得月面发射器回波信号。11月,历史性地测到了月面上全部五个反射镜信号,使我国成为继美国、法国后世界上第三个成功测得全部五个月球反射镜的国家,实现了中国人30年测月的突破,这是天琴计划的第“0”步。
月临天琴计划激光测距台站
仅相隔一个月,天琴计划的第“1”步便迎来重大进展:2019年12月20日,搭载“天琴一号”卫星的长征四号乙运载火箭冲上云霄。
罗俊表示,“这意味着中国酝酿近20年、正式提出5年多的天琴空间引力波探测计划,正式进入太空试验阶段。”
2022年3月,喜讯再次传来。“天琴一号”卫星在轨运行期间,获得全球重力场数据。这是我国首次使用国产自主卫星测得全球重力场数据,使得我国成为世界上第三个有能力自主探测全球重力场的国家,此前该项技术一直为美国和德国所垄断。
大步向前的“动力引擎”
“六年两大步”的速度背后,是罗俊团队30多年在引力物理研究领域的持续耕耘。他们的成功密码是什么?
“归根结底是中国的发展,是党和国家对基础研究创新的持续支持!”罗俊说,高水平科技自立自强越来越成为广泛社会共识,从国家到多个部委、从广东省、珠海市等地方到东方红卫星公司等企业,无不以强烈的使命感、责任感在推动中国自主空间引力波探测计划的实施。
同时,中山大学作为高校牵头这样的基础研究创新项目,又具备人才、学科和历史积淀等多方面不可替代的优势。
据了解,上世纪70年代,中山大学引力物理研究室已经建设了常温共振型引力波天线,测量灵敏度被认为是当时国际同类引力波天线的最高水平之一。
今天,天琴计划团队已经汇集中山大学和华中科技大学等单位的优势力量,形成一支由院士领衔的500余人的科研团队,吸引国内20多个单位加入“天琴朋友圈”,与8个国家和地区的科学家签订合作协议。
“我们心中一直有一个梦,希望中国的引力波研究有一天可以做出世界级影响的成就。我们还在不停地追梦,天琴计划的第‘2’步已经立项,我们充满信心。”罗俊说。
采写:新快报记者 王娟 实习生 姚雨丹 通讯员 李建平 张兵兰
