上天了?!中山大學“天琴計劃”有新進展

上天了?!中山大學“天琴計劃”有新進展

我國成功發射世界首顆運行在地月第二拉格朗日L2點的通信衛星——嫦娥四號“鵲橋”號中繼衛星,引起全球關注。

小科從中山大學瞭解到,這顆衛星和”天琴計劃“有著重要關係!

這顆衛星攜帶了由中國科學院院士、中大校長羅俊團隊研製的激光角反射器,並計劃明年初進行人類首次超過地月距離的激光測距實驗,邁出引力波探測“天琴計劃”的實操第一步

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激光角反射器是啥?

簡單來講,激光角反射器就是在太空中用來幫助測距離的”小(yí)鏡(qì)子“~

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激光角反射器就像一面“魔鏡”,由三片精密加工的鏡片組成,通過特殊的工藝粘接而成,有效口徑達到170mm,粘接誤差需要控制在百萬分之二弧度以內,以配合地面大口徑望遠鏡進行地球和中繼星之間的激光測距。

“通過這面‘魔鏡’的三片鏡片的反射,來自地面測距臺站的激光束將原路返回發射點。”中山大學天琴引力物理研究中心教授葉賢基介紹,今年1月團隊與雲南天文臺合作實現了地月之間激光測距,約38萬千米。明年初測試中繼衛星與地球之間的距離,約45萬千米,將實現人類首次超過地月距離的純反射式激光測距實驗

和"天琴計劃"有什麼關係

用激光角反射器進行超過地月距離下的的激光測距實驗,是“天琴計劃”實施路線圖“0123計劃”中的第一步,即“0”計劃中的一部分,目的是發展月球和深空衛星激光測距技術,為後期天琴衛星的精密定軌提供技術驗證和儲備。

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早在2013年,羅俊院士團隊探討並提出“天琴計劃”,探測引力波。而在2016年2月,美國的激光引力波干涉儀(LIGO)直接探測到引力波。國內引力波探測項目“天琴計劃”意義重大,它的實施將使我國佔領引力波探測與空間精密測量領域的學術研究制高點。

根據規劃,“天琴計劃”將以若干技術先導實驗項目為依託,採取分步實施的發展方案,分解為“0123”計劃:“0顆星”是首先發展月球和深空衛星激光測距技術,幫助實現對天琴衛星毫米級的定軌精度;“1顆星”是利用一顆衛星在約700公里的軌道高度上,進行空間慣性基準實驗;“2顆星”是利用兩顆衛星在約400公里的軌道高度上、藉助激光測距對全球重力場進行高精度測繪;“3顆星”是引力波探測實驗。

“中大摁下引力波探測的加速鍵!”中大校長羅俊表示,成功測試中繼衛星與地球之間的距離後,“天琴計劃”的下一階段目標是精確測量地球重力場,使人類更加深刻地瞭解地球、水資源和礦產資源的分佈和變化,“天琴計劃”的最終目標是在太空中探測低頻引力波。

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