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香山科学会议第S45次会议聚焦“天琴计划”

发布日期:2018年09月29日 来源 : 中国科学报 字体: 【大】【中】【小】

  引力波作为探测宇宙的全新手段,将为人类描绘一幅前所未见的宇宙图景。9月26日至27日,以“天琴计划与国际合作”为主题的香山科学会议第S45次学术讨论会在广州成功召开。会议围绕我国自主提出的空间引力波探测计划——“天琴计划”的科学目标、关键载荷及卫星平台技术、关键技术在轨验证与地面模拟等中心议题进行深入讨论。
  
  中国方案 聚势谋远
  
  会议由中国科学院院士罗俊、中国科学院院士蔡荣根、莫斯科大学教授瓦迪姆-米利科夫担任共同执行主席,科技部副部长黄卫出席会议。来自国内外20余家科研机构的40余名知名专家学者应邀参加会议。
  
  会议中,罗俊提到,上世纪70年代,以陈嘉言教授为代表的一批科研工作者们开始了我国引力波探测的努力。经过数十年的努力,我国在空间引力波探测核心技术方面积累了较好的基础,取得了一些突破性的进展。“但是在整体上离空间引力波探测的实际需求还有量级上的差距。”罗俊说。
  
  2013年底,教育部委托罗俊院士团队牵头,开展了空间引力波探测的论证工作。经过两次国际会议研讨和酝酿,我国科学家团队于2014年3月正式提出了自主的空间引力波探测计划,并命名为“天琴计划”;随后,于2014年12月在第一次天琴空间科学任务国际研讨会上提出了“天琴计划”的“0123”四步走实施路线图。
  
  罗俊指出,“天琴计划”作为我国自主提出的原创性空间引力波探测方案,为未来解决空间引力波探测领域的重大科学难题贡献了中国智慧和中国方案,体现了中国在推动世界科技创新与发展、优化全球科技资源布局、构建人类命运共同体上的责任担当,具有重要的科学价值和意义。
  
  天琴计划与国际合作
  
  目前引力波探测主要有4种手段,分别为地面探测、空间探测、脉冲星计时阵列和宇宙微波背景辐射观测。罗俊表示,“天琴计划”和欧洲LISA计划都是空间探测手段,能够对整个宇宙空间进行探测。与地面引力波探测相比,空间引力波探测将打开毫赫兹(10-3Hz)附近频段的引力波探测窗口,是研究银河系内的致密双星绕转、宇宙尺度上的中等和大质量黑洞并合、极端质量比旋近系统等不可替代的手段。
  
  瓦迪姆-米利科夫在接受记者采访时表示,空间引力波探测是当今空间科学领域最前沿的科学问题之一,是国际大科学领域的极具挑战的重大难题。目前国际上有能力开展空间引力波探测项目的仅限欧盟、美国、日本和中国等少数几个地区和国家。
  
  他表示,开展天琴计划国际合作,需要汇聚世界各国科学家在对空间引力波探测的各个层面的核心关键技术开展创新研究,突破超高精密测量技术方面的制约瓶颈,实现多信使研究、多波段检测、多手段融合、多领域合作、多学科交叉,从而实现对空间引力波的高精度探测,同时天琴还可以将研究范围拓展到地球物理、太阳物理等其它学科领域。
  
  据了解,“天琴计划”自启动以来,已有俄罗斯、意大利、英国、德国、美国、澳大利亚、法国等国家的大学或研究机构表示了明确的参与意向,并部分开展了相应的合作。
  
  携手世界 共创未来
  
  此次会议,与会专家就“天琴计划”的发展路线、可行性以及紧迫性,天琴计划国际合作的前景、组织模式和实施方案等进行讨论交流,分享各自研究领域的研究经验与最新成果。蔡荣根、叶贤基、周泽兵分别作了“天琴科学目标”、“天琴关键载荷及卫星平台技术”、“天琴关键技术在轨验证与地面模拟”的中心议题评述报告。
  
  蔡荣根表示,“天琴计划”方案是在10万公里高度的地球轨道上,部署三颗全同绕地卫星组成臂长17万公里的等边三角形编队,建成空间引力波科学探测系统。目前,“天琴计划”已经布局开展载荷研究基地、地面模拟装置、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展开,并将于2019年底逐步投入使用。
  
  据他介绍,“天琴一号”技术验证试验卫星计划于2018年4月通过了教育部、中国航天科技集团组织建议书评审,计划于2019年第二季度完成出厂交付具备可发射条件,并预计于2019年底前完成发射,该技术验证试验卫星将首次在我国对无拖曳技术、微牛量级的微推进技术、以及激光测距干涉仪等核心技术开展星载技术验证。
  
  据了解,此次会议成果丰硕。与会专家高度赞赏“天琴计划”的实施方案和国际合作规划,一致认为“天琴计划”具有重要的科学意义,其目标明确,技术发展路线清晰。开展天琴计划国际合作,必将显著增大“天琴计划”的科学产出。
  
  此外,会议建议国家相关部门长远规划,统筹布局,全力推动,加强国际合作,形成优势互补,共同推进空间引力波探测相关科学前沿问题和关键探测技术的攻关,争取早日实现人类在空间引力波探测领域的突破,为人类打开探索宇宙最关键的毫赫兹频段引力波探测的新窗口。

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