香山科学会议第S45次会议聚焦“天琴计划”
引力波作为探测宇宙的新手段,将为人类描绘一幅前所未有的宇宙图景。9月26日至27日,以“秦天计划与国际合作”为主题的第45届象山科学大会座谈会在广州成功召开。会议就中国自主提出的空间引力波探测计划秦天计划的科学目标、关键有效载荷、卫星平台技术、关键技术在轨验证和地面模拟等问题进行了深入讨论。
中国计划寻求更远
会议由中国科学院院士罗俊、中国科学院院士蔡荣根和莫斯科大学教授瓦迪姆·米利科夫共同主持。科技部副部长黄伟出席了会议。来自国内外20多个科研机构的40多位知名专家学者应邀出席了会议。
会上,提到,20世纪70年代,以陈教授为代表的一批科研人员开始致力于探测中国的引力波。经过几十年的努力,中国在空间引力波探测核心技术方面积累了良好的基础,并取得了一些突破性进展。“但总的来说,与空间引力波探测的实际需求仍有一个数量级的差距。”罗俊说。
2013年底,教育部委托罗俊院士团队领导空间引力波探测示范工作。经过两次国际会议的讨论和审议,中国科学家团队于2014年3月正式提出了自己的空间引力波探测计划,并将其命名为“秦天计划”。随后,2014年12月,在第一次秦天空间科学飞行任务国际研讨会上提出了“秦天计划”的“0123”四步实施路线图。
罗俊指出,“秦天计划”作为我国自主提出的一个独创的空间引力波探测方案,为解决未来空间引力波探测领域的重大科学问题贡献了中国的智慧和中国的方案。它体现了中国在促进世界科技创新和发展、优化全球科技资源配置、建设人类命运共同体方面的责任。它具有重要的科学价值和意义。
秦天计划和国际合作
目前,引力波探测主要有四种方法,即地面探测、空间探测、脉冲星计时阵列和宇宙微波背景辐射观测。罗俊说,“秦天项目”和欧洲LISA项目都是能够探测整个空间的空间探索方法。与地面引力波探测相比,空间引力波探测将在接近毫赫兹(10-3Hz)的频带内打开引力波探测窗口,是研究银河系中稠密双星的轨道运行、宇宙尺度上中大质量黑洞的合并以及极端质量比旋转系统的不可替代的手段。
瓦迪姆·米利科夫在接受《中国科学》采访时说,探测空间引力波是当今空间科学领域最前沿的科学问题之一,也是国际科学领域的一个重大而富有挑战性的问题。目前,世界上只有欧盟、美国、日本和中国等少数地区和国家能够开展空间引力波探测项目。
他表示,为开展秦天项目的国际合作,应汇聚世界各国科学家,对空间引力波探测各方面的核心关键技术进行创新研究,突破超高精度测量技术瓶颈,实现多信使研究、多波段探测、多手段集成、多领域合作、多学科交叉,实现空间引力波的高精度探测。同时,秦天还可以将研究范围扩大到其他学科,如地球物理学和太阳物理学。
据了解,自“秦天计划”启动以来,俄、意、英、德、美、澳、法等国的大学或研究机构已明确表示有意参与,并部分开展了相应的合作。
与世界携手共创美好未来。
与会专家就“秦天计划”的发展路线、可行性和紧迫性、“秦天计划”国际合作的前景、组织模式和实施方案进行了讨论和交流,并分享了各自研究领域的研究经验和最新成果。、叶、周泽兵分别就“秦天科学目标”、“秦天关键载荷与卫星平台技术”、“秦天关键技术在轨验证和地面模拟”等中心议题发表了意见。
蔡荣根说,“秦天计划”计划是部署三颗卫星在10万公里高空绕地球运行,形成一个臂长17万公里的等边三角形编队,建立空间引力波科学探测系统。目前,“秦天计划”已经规划并实施了载荷研究基地、地面模拟装置和系列试验卫星等重点建设任务。相关基础研究设施建设已经全面启动,将于2019年底逐步投入使用。
据他介绍,“秦天一号”技术验证试验卫星计划于2018年4月通过教育部和中国航天科技集团组织的方案评估。计划在具备发射条件的情况下于2019年第二季度完成交付,预计将于2019年底完成发射。技术验证试验卫星将在中国首次对非拖曳技术、微牛级微推进技术、激光测距干涉仪等核心技术进行星载技术验证。
据了解,这次会议是富有成果的。与会专家高度赞赏“秦天计划”的实施计划和国际合作计划,一致认为“秦天计划”具有重要的科学意义、明确的目标和明确的技术发展路线。秦天计划中的国际合作肯定会大大增加秦天计划的科学产出。
此外,会议建议国家有关部门制定长远规划,统筹安排,全力推进和加强国际合作,形成优势互补,共同推进空间引力波探测的科学前沿问题和关键探测技术,争取空间引力波探测领域早日取得突破,为人类探索宇宙中最关键的毫米波探测打开新的窗口。