科學新知／大陸布局引力波探測　提出「空間太極計劃」

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大陸布局引力波探測，提出「空間太極計劃」。大中小美國科學家近日宣布成功探測到引力波，證實了愛因斯坦引力理論的最後一項預言，震動世界。大陸也正在積極布局引力波探測和研究，中國科學院16日公布了空間引力波研究與探測的『空間太極計劃』。根據新華社報導，按照這一計劃，大陸將在2030年前後將發射三顆衛星組成的引力波探測星組，用鐳射干涉方法進行中低頻波段引力波的直接探測。主要科學目標是觀測雙黑洞並合和極大質量比天體並合時產生的引力波輻射，以及其他的宇宙引力波輻射過程。據介紹，空間引力波探測被列入了中科院制訂的空間2050年規劃。2008年由中科院發起，中科院多個研究所及院外高校科研單位共同參與，成立了中國科學院空間引力波探測論證組，開始規劃大陸空間引力波探測在未來數十年內的發展路線圖。經過幾年的努力，目前已形成中科院院士胡文瑞、吳岳良為首席科學家的『空間太極計劃』工作組，在引力波源的理論及探測研究和衛星技術研究上取得了諸多進展。胡文瑞院士介紹，『空間太極計劃』是一個中歐合作的國際合作計劃，目前有兩個方案。方案I是參加歐洲空間局的eLISA雙邊合作計劃，今(2016)年秋天將召開第三次雙方科學家會議，完成雙邊合作的可行性報告。方案II是2033年前後發射一組大陸的引力波探測衛星組，與2035年左右發射的eLISA衛星組同時遨遊太空。屆時，大陸衛星組與eLISA衛星組同時在空間獨立進行引力波探測，互相補充和檢驗測量結果。『空間太極計劃』涉及學科領域和前端技術廣泛，需要發展空間超遠距離超高精度鐳射測量、超高靈敏度慣性傳感器，以及超高精度衛星無拖曳控制等下一代高端空間技術，這些技術對於提升大陸空間科學和深空探測的技術水平具有重要意義，對慣性導航、地球科學、高精度衛星平台建設等應用領域也將發揮積極的作用。『大陸目前的技術能力與國際先進水平還有一定的差距，這種差距可以透過良好的國際合作得到一定彌補。』胡文瑞說，目前太極計劃工作組與國際同行已建立了廣泛的聯繫，與德國馬普學會引力物理研究所和萊布尼茲大學愛因斯坦研究所確立了深度合作關係。一百年前，愛因斯坦在創立了廣義相對論後不久就提出了引力波存在預言。百年來，世界各國科學家為尋找引力波付出了巨大努力，建造了多種實驗裝置。今年2月11日，美國『鐳射干涉引力波天文台』(LIGO)宣布第一次直接探測到引力波，為人類開啟了宇宙觀測的全新窗口。『針對不同頻率的引力波信號源，需要不同的引力波接收器，LIGO實驗在它的工作頻段證實引力波的存在，也就是說，引力波在其他廣泛的頻段都應該存在，如果在對應這些引力波頻段的探測上建造領先的實驗裝置，就會在未來的引力波科學大發現上占據先機。』美國麻省理工學院物理系研究員蘇萌說。

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