作者:倪思洁 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2015/12/17 18:15:31
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用“星”寻找看不见的“大多数”

 

12月,正值戈壁滩最严寒的冬季。17日早晨8点,深蓝色的天空上,繁星尚未褪去,地平线尽头泛出红晕。零下15度的酒泉卫星发射场上,长征二号丁运载火箭载着暗物质粒子探测卫星,映着朝霞,向宇宙再度出征。

发射场边,来自总装备部的官兵、中科院各相关院所研究管理人员、社会人士,在寒风中等待着中国科技史的历史性时刻。中国科学院院长、党组书记白春礼等科学院领导现亲临现场观看发射。

发射前三分钟,指挥大厅发出的指令密集起来。

“3分钟准备……1分钟准备……30秒……5、4、3、2、1,点火!”随着时间的推近,紧张的气氛弥漫于发射场。“点火”令一下,长征火箭轰隆着拔地而起,闪亮的火焰划破长空。

发射后750秒,星箭分离;分离后71秒,太阳能帆板正常打开。指控大厅、发射场,掌声响起。“悟空”暗物质粒子探测卫星携着探索宇宙暗物质的历史使命,按计划成功驶入太空。

成功了,世界和中国的又一个重要的暗物质探测装置!

天文观测发现,宇宙中95%以上是人类还没有弄清楚的暗物质(26.8%)和暗能量(68.3%)。2002年,美国国家研究委员会里的19名权威物理学家和天文学家,曾联合列出了“新世纪要解答的11个科学问题”,其中“什么是暗物质”位列榜首。

在暗物质探测方面,中国全力以赴。用于寻找暗物质的“中国锦屏地下实验室”已是目前世界岩石覆盖最深的实验室;将于明年9月于贵州建成的世界最大最大单射电望远镜——FAST射电望远镜,也将对暗物质暗能量进行科学研究。如今,暗物质粒子探测卫星成为又一重要的暗物质探测“利器”。

成功了,中国迄今最大空间科学卫星计划的“首发星”!

2011年1月11日,中国科学院启动了首批战略性先导科技专项,空间科学战略性先导科技专项应运而生,成为我国迄今为止最大的空间科学卫星计划。

这五年,紧锣密鼓。2011年12月立项;2013年4月转入初样研制;2014年9月进入正样研制;2015年5月有效载荷正样交付卫星,8月地面支撑系统和科学应用系统完成预验收,11月卫星运抵发射场。

成功了,第一颗完全由中国科学院研制生产的卫星!

此次发射的暗物质粒子探测卫星,将科学探索功能作为核心,载荷重量占卫星总重的75%以上,而卫星上最关键的四大载荷均由中国科学院自主研制完成。

塑料闪烁体探测器,由中科院近代物理研究所研制,用于测量入射粒子的电荷数;硅径迹探测器,由中科院高能物理所研制,用于测量入射粒子的方向;BGO量能器,由中国科学技术大学与紫金山天文台研制,用于测量入射粒子的能量并区分入射粒子的种类;中子探测器,由紫金山天文台研制,可以辅助识别粒子种类。

《小王子》里说:“看东西只有用心才能看得清楚,重要的东西用眼睛是看不见的。”暗物质正是宇宙中看不见的重要的东西,而暗物质粒子探测卫星就是这样一颗“心”。

有了这颗“心”,中国就有了全新的机会。暗物质卫星在轨运行的未来三年里,我们或将揭开宇宙物质存在的神秘面纱,驱散笼罩在21世纪物理学的“两朵乌云”。

 
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