人類文明發展取決於基礎科學的突破程度,科學家一生都致力於基礎科學研究,包含數學、物理學、天文學、地球科學等等,其中天文學與物理學是人類進行宇宙探索的基礎,也是中國目前研究的重要領域。
近日我國關於深空探索再次傳來了大好消息,據最新消息報導,我國天琴一號技術驗證衛星預計在今年年底前發射。
該衛星將對高軌道空間傳感器、無拖拽控制技術、雷射幹涉儀等核心技術開展在軌運動。
早在二零一四年,我國就提出了天琴計劃,計劃在十萬公裡高度的地球軌道上部署三顆衛星組成的長十七萬公裡的等邊三角形。編隊用來探測引力波信號,並利用引力波深入研究基礎物理、天文學和宇宙學,研究空間引力波探測將帶動一大批高尖端核心技術的進步與發展。
如精確測量地球重力場,使人類更加深刻了解地球水資源和礦產資源的分布和變化。
就像一個精確度極高的標誌,大到行星之間的距離,小到原子尺度變化,通過引力波探測都能精確測算出來。無論在軍用還是民用領域都有重要戰略價值。
除了中國外,美國也建設了雷射幹涉引力波天文臺,不過不能持續研究。而天琴計劃的引力波探測具有光學輔助手段,而且可以長期穩定捕捉引力波來進行持續驗證。
我國天琴計劃目前主要分為四個階段實施。
第一階段完成月球與衛星的雷射測距系統,並在地面建設大型輔助設施。
測距系統在一八年一月已經實現,而在五月二十一日升空的鵲橋衛星中有所應用。
第二階段完成無拖拽控制空間等效原理檢驗。
第三階段完成高精度慣性傳感系統以及全球重力場測量。
前三個階段,我國目前均已完成。
今年年底發射的天琴一號技術驗證衛星屬於第四階段,在十萬公裡空間軌道進行引力波探測,完成全部四個計劃,預計投資一百五十億元。
天琴計劃是我國牽頭研製的國際合作項目,除了我國高校機構參與外,來自德國、義大利、法國的頂尖科學家紛紛希望加入該項目。
目前俄羅斯幾位教授已經參與到該項目中。
天琴計劃是一個很大的。
科學項目國際合作不僅可以提高效率,更能互相幫助。
例如天津計劃需要使用到空間望遠鏡,而俄羅斯已經有成熟的設備可以借用。
此外,俄羅斯一些高精尖設備製造商也想參與到天晴計劃中來。
引力波的研究對測量地球礦藏及水資源分布等有非常重要的科學意義,此外還能極大地推動雷射物理和航天技術等發展。「中國要做強國,在基礎物理和航天方面一定要加大發展力度。