暗物质 “中国硬10力”的首个太空望远镜


暗物质 “中国硬10力”的首个太空望远镜
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一揽子空间探测计划有了新进展 , 中国成功地发射了4颗科学使命卫星中的第一颗 , 正式加入暗物质搜索的国际“科学俱乐部” 。 长征2D火箭搭载了暗物质粒子探测器(DAMPE) , 运载火箭从距离北京大约1500公里外戈壁沙漠的酒泉卫星发射中心点火升空 。 在一系列探月工程、空间站工程、北斗全球定位系统工程等之后 , 中国实施了一项空间科学振兴计划 , 国际社会给予了极大关注 , 中国的空间探测活动让主要的航天大国感受到“中国力量”的强大 。 中国发射了首个太空望远镜 , “开弓没有回头箭” , 其它类型的太空探测器执行不同的使命 , 也将陆续发射升空 , 进入预定轨道 。
普林斯顿大学的理论天体物理学家戴维·斯泊格尔解释说 , 这是一次令人感到振奋的科学使命 , 中国科学家对暗物质的搜索从地下延伸到太空 , 中国的太空暗物质探测器在功能上超过了国际空间站搭载的磁谱仪 , 中国在地下和太空的暗物质搜索领域走在了世界前列 。 按照粒子物理学家的预测 , 暗物质粒子之间可能发生湮灭反应 , DAMPE有机会探测到暗物质粒子的湮灭现象 。 中科院紫金山天文台的天体物理学家范一宗参与了使命计划 , 他解释说 , DAMPE项目的实施标志了中国空间科学探测进入了新的阶段 , DAMPE是中国第一个真正意义的太空使命探测器 , 主要用于天文学和天体物理学研究的目的 。
【暗物质|“中国硬10力”的首个太空望远镜】暗物质被认为是宇宙中大部分物质主要的承载者 , 但科学家从未直接探测到它们 , 可以从对可见物质和宇宙结构的引力作用推导暗物质的存在 , DAMPE能够观测能量极高光子和电子进入的方向、能量和电荷 , 当候选的暗物质粒子或某种弱相互作用的大质量粒子(WIMPs)发生湮灭作用时 , 产生了大量的光子和电子 。 卫星载荷由一堆薄的纵横交叉的条形探测器组成 , 探测器被调整到实时捕获光子和电子的信号或接收各种宇宙射线 , 其中包括伽玛射线 。
瑞士日内瓦大学的天体物理学家菲利普·阿扎列罗参与了DAMPE探测器的研制计划 , 他解释说项目团队对暗物质搜索贡献了一份力量 , 与以往的太空暗物质探测器相比 , DAMP的能量范围和信号分辨率有了明显提升 。 英国谢菲尔德大学的粒子物理学家维塔利·库德里亚夫采夫正在搜索神秘的暗物质粒子 , 他评价说DAMPE站在了一个很高的起点 , 世界各地搜索暗物质的科学行动处在“风起云涌”的时期 , 搜索强度不断加大 , 对暗物质的搜索可能产生新的突破 , DAMPE与其它空基探测器以及地下 WIMPs实验室进行全方位的合作 , 构筑了暗物质探测系统的“天罗地网” 。
DAMPE的合作方由四个机构组成 , 分别是位于北京的国家空间科学中心、位于合肥的中国科学技术大学、瑞士的日内瓦大学、意大利大学在巴里、莱切、佩鲁贾的分校 , 暗物质卫星探测器被命名为“悟空” , 有“千里眼”特异功能的孙悟空是中国16世纪小说《西游记》中的一个猴王 , 以“能干事、会干事”的形象著称 。 “悟空”进入到500公里的太阳同步轨道 , 经过大约两个月时间的校准 , 科学观测将在2016年2月实施 。 中国计划发射四颗纯粹科学用途的卫星 , DAMPE是其中的第一颗 , 由此开创了中国空间探索的新领域 ,
到目前为止 , 中国的空间探测活动主要集中在工程和经济应用领域 , 嫦娥—3号登月飞行器于2013年12月发射升空 , 探测了月球表面的形貌和土壤成分 。 中国之前实施了两项科学探测使命计划 , 一是地球空间的双星探测 , 与欧洲航天局开展了项目合作 , 研究了地球磁圈 , 该探测器在2004年发射升空;二是用于火星探测的萤火—1号 , 在2011年搭载到俄罗斯的一个火箭 , 但由于火箭发射失败 , 萤火—1号没能进入预定轨道 。
由于俄罗斯火箭故障的原因 , 萤火—1号退出了空间探索 , 但由中国科学院主导的空间探测的战略方向没有改变 , 在更加稳健的基础上推进空间科学的探测活动 , 在中国科学院(CAS)的指导下 , 中国空间研究院(NSSC)筹备在2016年发射另外三颗空间探测卫星 , 一个是硬X—射线调制望远镜 , 主要用于对黑洞、中子星和其它天文现象的观测;一个是时间—10号卫星 , NSSC和中国科学院的其它研究机构开展了微重力和生命科学的协同研究 , 时间—10号卫星的特点是设计了返回舱 , 实验结果可以送回地球 , 进行空间实验结果的数据分析;第三个正在准备的卫星用于量子科学实验 。 NSSC在北京北郊的怀柔县专门建设了一个科学使命控制中心 , 全面协调各项空间科学探测使命的计划 。 和平利用空间的使命计划推动了国际空间科学的进步与合作 。 好像互联网不是各国独有的虚拟世界 , 空间也不是各国独有的舞台 , 太空是人类共同探索和开发的领域 。

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