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我国成功发射“悟空”暗物质粒子探测卫星

2015-12-17 13:31   浏览:2518 次
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我国成功发射“悟空”暗物质粒子探测卫星

图:我国成功发射“悟空”暗物质粒子探测卫星

我国成功发射“悟空”暗物质粒子探测卫星

图:我国成功发射“悟空”暗物质粒子探测卫星

北京时间12月17日8时12分04秒,我国在酒泉卫星发射中心,使用长征二号丁运载火箭(Y31)成功发射“悟空”暗物质粒子探测卫星,发射13分10秒后,“悟空”成功进入距地球500公里高的太阳同步轨道。此次发射任务取得圆满成功,标志着中国空间科学研究迈出重要一步。

长征二号丁遥三十一火箭发射暗物质粒子探测卫星飞行轨迹

图:长征二号丁遥三十一火箭发射暗物质粒子探测卫星飞行轨迹,来源:ChinaSpaceflight.com

长征二号丁遥三十一火箭成功发射“悟空”暗物质粒子探测卫星

图:长征二号丁遥三十一火箭成功发射“悟空”暗物质粒子探测卫星

用于发射的长征二号丁运载火箭由上海航天技术研究院抓总研制,火箭已圆满完成26次发射,成功率100%,先后将38颗卫星准确送入预定轨道,并成功跻身国际发射运载火箭市场。这是今年我国进行的第18次航天发射,同时长征系列运载火箭的第221次飞行。

“悟空”暗物质粒子探测卫星

图:“悟空”暗物质粒子探测卫星

“悟空”暗物质粒子探测卫星,总重1.9吨,由中科院微小卫星创新研究院抓总研制,中科院紫金山天文台等科研单位共同参加有效载荷、科学应用等工程项目研制工作。卫星有效载荷质量1410公斤,星上装载的暗物质粒子探测器将在太空中开展高能电子及高能伽马射线探测任务,探寻暗物质存在的证据,研究暗物质特性与空间分布规律。

 “悟空”暗物质粒子探测卫星

图:“悟空”暗物质粒子探测卫星

以《西游记》中神通广大的“悟空”为名的暗物质粒子探测卫星,有望用“火眼金睛”探测到披着“隐身衣”的暗物质存在的证据。

暗物质卫星首席科学家、紫金山天文台副台长常进说,“悟空”是世界上迄今为止观测能段范围最宽、能量分辨率最优的空间探测器,其观测能段是国际空间站阿尔法磁谱仪的10倍,能量分辨比国际同类探测器高3倍以上。

“暗物质”被比作“笼罩在21世纪物理学天空中的乌云”,它由万有引力定律证实存在,却从未被直接观测到。科学家估算,宇宙中包含5%的普通物质,它们组成了包括地球在内的星系、恒星、行星等发光和反光物质,其余95%是看不见的暗物质和暗能量。

每秒钟都有无数暗物质穿透人体,但科学家们既不知道暗物质长什么样、有多重,也不知道它具有怎样的物理性质。揭开暗物质之谜将是继日心说、万有引力定律、相对论及量子力学之后的又一次重大科学突破,从而推动解释宇宙为什么会是这样以及将怎样演化。

“悟空”暗物质粒子探测卫星是中国科学卫星系列的首发星,有望探测到暗物质湮灭或衰变的证据。

“悟空”将在头两年对全天扫描,之后根据探测结果,对暗物质最可能出现的区域定向观测。首批科学成果有望在卫星发射6个月至1年后发布。

之前,西方科学家已经通过阿尔法磁谱仪等装置探索暗物质,取得了一些成果。中国也在四川建立了世界最深的暗物质地下实验室。目前,中国和世界各国已着手筹建或实施多个暗物质探测实验项目,其研究成果可能带来基础科学领域的重大突破。

暗物质卫星总设计师李华旺说,“悟空”的“火眼金睛”包含塑闪列阵探测器、硅列阵探测器、BGO能量器和中子探测器四个子载荷,能测高能粒子的能量、方向和电荷,并具备鉴别粒子的本领,从而有可能探测到暗物质粒子的存在。

常进说,“暗物质的物理性质还没有弄清楚,没有人能百分之百保证卫星一定能找到暗物质。但只要它工作正常,就为我们打开了一扇新窗口。” 

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