作者:倪思洁 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2015/12/17 18:15:30
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我国成功发射首颗暗物质粒子探测卫星

 

今天上午8 时12分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空,卫星顺利进入预定转移轨道。此次发射任务圆满成功,标志着我国空间科学研究迈出重要一步。

“悟空”暗物质粒子探测卫星是中国科学院空间科学战略性先导科技专项中首批立项研制的4颗科学实验卫星之一,是我国第一颗由中国科学院完全研制、生产的卫星,也是目前世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星。

中科院国家空间中心主任吴季介绍,卫星入轨姿态比预想的更为精确,预计发射4天后各科学载荷将陆续加电运行,发射8天后将回传第一批可供分析的物理数据。

暗物质粒子探测卫星系统总设计师、微小卫星创新研究院研究员李华旺介绍,暗物质粒子探测卫星的重量为1850公斤,其中载荷为1410公斤。卫星功耗为560瓦,轨道为太阳同步轨道,高度500公里,每天平均可观测500万个高能粒子。

卫星上装载的暗物质粒子探测器,将在太空中开展高能电子及高能伽马射线探测任务,探寻暗物质存在的证据,研究暗物质特性与空间分布规律。其科学目标是在空间高分辨、宽波段观测高能电子和伽玛射线寻找和研究暗物质粒子;通过观测TeV以上的高能电子及重核,在宇宙射线起源方面取得突破;通过观测高能伽玛射线,在伽玛天文方面取得重要成果。

暗物质和暗能量,被科学家们称为“笼罩在21世纪物理学上的两朵乌云”。目前,我国和世界各国已着手筹建或实施多个暗物质探测实验项目,其研究成果将可能带来基础科学领域的重大突破。

“暗物质之所以‘暗’,是因为人类无法‘看’到它。”采访中,暗物质粒子探测卫星中子探测器主任设计师、紫金山天文台研究员马涛告诉《中国科学报》记者,暗物质不与光发生作用,不带电荷也没有电磁场相互作用,普通光学观测方法根本无法使人目睹其真容。

李华旺介绍,目前,有三种办法可以寻找暗物质,一是通过让高能粒子加速对撞,将暗物质粒子“创造”出来,欧洲核子中心的大型强子对撞机(LHC)被寄予厚望;二是直接探测暗物质粒子和普通原子核碰撞所产生的信号;三是间接探测法,通过观测暗物质粒子衰变或相互作用后产生的稳定粒子如伽玛射线等,暗物质粒子探测卫星正属此类。

“卫星开始工作后,我们将能够在更长时间和更大范围里探测暗物质,我们期待着能获得比较准确的、可以说服科学家的暗物质迹象,研究暗物质的性质。”马涛说。

此次发射的“悟空”暗物质粒子探测卫星工程的卫星系统由中科院微小卫星创新研究院抓总研制,中科院紫金山天文台等科研单位共同参加有效载荷、科学应用等工程项目研制工作。用于发射的长征二号丁运载火箭由中国航天科技集团公司所属上海航天技术研究院抓总研制,这是长征系列运载火箭的第221次飞行。

暗物质粒子探测卫星在轨运行时间为2015年至2018年。该卫星项目于2011年为立项论证,2012年至2015年进行工程研制。

 

 
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