引力波探測“天琴計(jì)劃”最新進(jìn)展


計(jì)劃背景:
2013年底,教育部委托羅俊院士團(tuán)隊(duì)牽頭,開展了空間引力波探測的論證工作。經(jīng)過兩次國際會(huì)議研討和醞釀,我國科學(xué)家團(tuán)隊(duì)于2014年3月正式提出了自主的空間引力波探測計(jì)劃,并命名為“天琴計(jì)劃”;隨后,于2014年12月在第一次天琴空間科學(xué)任務(wù)國際研討會(huì)上提出了“天琴計(jì)劃”的“0123”四步走實(shí)施路線圖。
第一階段完成月球/衛(wèi)星激光測距系統(tǒng)、大型激光陀螺儀等天琴計(jì)劃地面輔助設(shè)施;第二階段完成無拖曳控制、星載激光干涉儀等關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證,以及空間等效原理實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn);第三階段完成高精度慣性傳感、星間激光測距等關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證,以及全球重力場測量;第四階段完成所有空間引力波探測所需的關(guān)鍵技術(shù),發(fā)射三顆地球高軌衛(wèi)星進(jìn)行引力波探測。
技術(shù)進(jìn)展:
目前天琴計(jì)劃第一階段的工作已基本完成,山洞超靜實(shí)驗(yàn)室和激光測距地面臺站等地面基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃于2019年投入使用。
當(dāng)前“天琴計(jì)劃”的第二階段多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)已獲得重大進(jìn)展,其中包括慣性傳感、激光干涉測量、無拖曳控制、衛(wèi)星平臺等多項(xiàng)重大技術(shù)。
天琴計(jì)劃第二階段的技術(shù)驗(yàn)證衛(wèi)星:“天琴一號”技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)衛(wèi)星,于2018年4月通過了教育部、中國航天科技集團(tuán)組織建議書評審,計(jì)劃于2019年第二季度完成出廠交付具備可發(fā)射條件,并預(yù)計(jì)于2019年底前完成發(fā)射,該技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)衛(wèi)星將首次在我國對無拖曳技術(shù)、微牛量級的微推進(jìn)技術(shù)、以及激光測距干涉儀等核心技術(shù)開展星載技術(shù)驗(yàn)證。
最終方案:“天琴計(jì)劃”實(shí)驗(yàn)本身將由三顆全同衛(wèi)星(SC1,SC2,SC3)組成一個(gè)等邊三角形陣列,衛(wèi)星本身作高精度無拖曳控制以抑制太陽風(fēng)、太陽光壓等外部干擾,衛(wèi)星之間以激光精確測量由引力波造成的距離變化?!疤烨佟钡闹匾綔y對象是一個(gè)周期僅有5.4分鐘的超緊湊雙白矮星系統(tǒng)RXJ0806.3+1527產(chǎn)生的引力波。

