2021-07-21 15:31:15 來源：人民網(wǎng)
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圖①：“太極一號”模擬圖。圖②：“實踐十號”模擬圖。圖③：“慧眼”模擬圖。 |
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空間引力波探測、微重力科學(xué)實驗、黑洞爆發(fā)觀測……“太極一號”“實踐十號”“慧眼”3顆衛(wèi)星的最新重大科學(xué)成果20日集中發(fā)布。
中科院空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項啟動實施以來，研制和發(fā)射的一系列科學(xué)衛(wèi)星已取得重大原創(chuàng)科學(xué)成果，未來還將陸續(xù)發(fā)射空間科學(xué)衛(wèi)星，持續(xù)探索浩瀚宇宙。
7月20日，中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心對“太極一號”“實踐十號”“慧眼”3顆衛(wèi)星的最新重大科學(xué)成果進(jìn)行了集中發(fā)布。
此次發(fā)布的成果來自我國首顆空間引力波探測技術(shù)實驗衛(wèi)星“太極一號”，我國首顆微重力科學(xué)實驗衛(wèi)星“實踐十號”和我國首顆大型X射線天文衛(wèi)星“慧眼”，涉及空間引力波探測科學(xué)目標(biāo)研究及其關(guān)鍵技術(shù)驗證、微重力和空間生命科學(xué)、黑洞和太陽爆發(fā)等領(lǐng)域。這3顆衛(wèi)星均由中科院空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項部署。
“太極一號”
可更快更準(zhǔn)定位引力波波源位置
“太極一號”衛(wèi)星是中國科學(xué)院空間科學(xué)（二期）戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項首發(fā)星，于2019年8月31日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，并于2020年1月完成在軌交付。
第一階段在軌測試和數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明，“太極一號”已圓滿完成全部預(yù)設(shè)實驗任務(wù)，實現(xiàn)了我國迄今為止最高精度的空間激光干涉測量，完成了國際首次微牛量級射頻離子和霍爾兩種類型電微推技術(shù)的全部性能驗證，并率先實現(xiàn)了我國兩種無拖曳控制技術(shù)的突破，達(dá)到我國最高水平。
中科院院士、“太極一號”首席科學(xué)家吳岳良介紹：“這些指標(biāo)的實現(xiàn)驗證了空間引力波探測核心技術(shù)的可行性，邁出了我國空間引力波探測的第一步，為我國在空間引力波探測領(lǐng)域率先取得突破奠定了基礎(chǔ)?！?/p>
特別值得一提的是，“太極一號”團(tuán)隊在國際上首次提出了利用“太極—LISA”進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)觀測的建議，有望將哈勃常數(shù)的準(zhǔn)確度提高到5‰，可對引力波波源的位置進(jìn)行更快更準(zhǔn)的定位，提升精度達(dá)4個量級。
“實踐十號”
首次實現(xiàn)哺乳動物胚胎太空發(fā)育
隨著人類太空探索進(jìn)程的加速和深入，哺乳動物能否在太空完成生命孕育和后代繁衍成為科學(xué)界及公眾關(guān)注的問題。
此次，“實踐十號”衛(wèi)星開展的28項微重力和生命科學(xué)實驗中，有15項是在國際上首次開展。實驗首次實現(xiàn)了在微重力條件下細(xì)胞胚胎至囊胚的發(fā)育，揭示了影響太空哺乳動物早期胚胎發(fā)育的關(guān)鍵因素。
“研究同時也揭示了太空輻射的危害，為保障人類今后的太空活動中生殖健康提供科學(xué)依據(jù)，并為我國下一步開展空間生命孕育奠定了基礎(chǔ)?！敝锌圃簞游镅芯克芯繂T、“實踐十號”衛(wèi)星科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)副總師段恩奎說。
研究人員還通過在微重力環(huán)境下開展顆粒流體實驗，獲取了顆粒分聚現(xiàn)象的微觀結(jié)構(gòu)和動力學(xué)關(guān)聯(lián)。
中科院理論物理研究所研究員厚美瑛說：“顆粒物質(zhì)團(tuán)簇形成機(jī)制與地球物理過程有關(guān)，如滑坡、雪崩和小行星上表面石塊分布。研究有助于探索是否可能建立空間顆粒輸運(yùn)、存儲新方法，服務(wù)于人類對于星球表面活動的探索。此外，顆粒混合物在振動或剪切作用下的分聚對于許多需要混合或分離的工業(yè)過程具有重要借鑒意義。”
“慧眼”
首次清晰觀測黑洞雙星爆發(fā)過程全景
當(dāng)天，我國自主研制的第一顆空間X射線天文衛(wèi)星“慧眼”也發(fā)布了最新成果。
中科院高能物理研究所天體中心主任、“慧眼”衛(wèi)星首席科學(xué)家張雙南介紹，“慧眼”首次清晰觀測到了黑洞雙星爆發(fā)過程的全景，揭示了黑洞雙星爆發(fā)標(biāo)準(zhǔn)圖像的產(chǎn)生機(jī)制；完整探測到了第24太陽活動周最大耀斑的高能輻射過程，獲得了耀斑過程中非熱電子的譜指數(shù)演化，為理解太陽高能輻射隨時間演化提供了新的觀測結(jié)果。
空間科學(xué)以航天器為主要平臺，研究發(fā)生在日地空間、行星際空間乃至整個宇宙空間的物理、化學(xué)以及生命等自然現(xiàn)象及其規(guī)律，占據(jù)自然科學(xué)前沿，引領(lǐng)技術(shù)顛覆創(chuàng)新，牽引未來產(chǎn)業(yè)革命，保障國家空間安全。
2010年，國務(wù)院第105次常務(wù)會議批準(zhǔn)中國科學(xué)院組織實施戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項，2011年1月，空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項作為首批專項之一正式啟動實施。
中科院院士、中科院國家空間科學(xué)中心主任王赤介紹：“專項圍繞著宇宙和生命如何起源與演化，太陽系與人類的關(guān)系兩大科學(xué)主題，以重大原創(chuàng)科學(xué)成果產(chǎn)出為目標(biāo)，研制和發(fā)射一系列專用科學(xué)衛(wèi)星。專項一期研制的‘悟空’‘墨子號’‘實踐十號’和‘慧眼’科學(xué)衛(wèi)星已取得系列重大原創(chuàng)科學(xué)成果，開創(chuàng)了眾多的中國第一和世界第一?！?/p>
專項二期也已于2018年5月底正式立項啟動，在“太極一號”和“懷柔一號”衛(wèi)星的基礎(chǔ)上，還部署了先進(jìn)天基太陽天文臺、愛因斯坦探針和太陽風(fēng)—磁層相互作用全景成像衛(wèi)星等空間科學(xué)衛(wèi)星計劃，目前正在開展工程研制，將在未來2—3年內(nèi)陸續(xù)發(fā)射，有望在太陽爆發(fā)活動、時域天文學(xué)和日地關(guān)系等方面取得重大突破。
王赤透露，正在制定空間科學(xué)面向2035年發(fā)展規(guī)劃，將圍繞最具重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的科學(xué)熱點領(lǐng)域，研制發(fā)射引力波探路者、暗物質(zhì)探測、太陽立體成像、地球多圈層耦合探測等科學(xué)衛(wèi)星，開啟對系外行星、日地全景、時空漣漪和極端宇宙的前瞻探索。
《 人民日報 》（ 2021年07月21日 12 版）
編輯：海洋