天琴計劃前兩個階段取得超預(yù)期成果 在軌運行期間還獲得全球重力場數(shù)據(jù)

近日，記者從中山大學(xué)獲悉，2022年3月，“天琴一號”衛(wèi)星再次傳來喜訊。它在軌運行期間還獲得全球重力場數(shù)據(jù)。這是我國首次使用國產(chǎn)自主衛(wèi)星測得的全球重力場數(shù)據(jù)，“天琴一號”使得我國成為世界上第三個有能力自主探測全球重力場的國家。

中山大學(xué)測繪學(xué)院教授鐘敏告訴記者：“地球重力場數(shù)據(jù)對國計民生具有重大戰(zhàn)略意義，能服務(wù)于大地測量、地球物理、油氣資源勘探、防災(zāi)減災(zāi)、國防安全等領(lǐng)域。”

這種基礎(chǔ)研究同步帶動關(guān)鍵技術(shù)突破和應(yīng)用的模式，被天琴團隊形象地稱為——“沿途下蛋”。天琴中心常務(wù)副主任涂良成教授告訴記者，“該模式一方面分階段推動我國空間引力波探測關(guān)鍵技術(shù)走向成熟，并最終實現(xiàn)目標(biāo)；另一方面各步驟任務(wù)有自己的科學(xué)產(chǎn)出或重大應(yīng)用，服務(wù)國家國防安全、資源勘探和經(jīng)濟發(fā)展等。”

天琴計劃是中國自主空間引力波探測計劃，它在國際上首創(chuàng)地心、垂直黃道面的軌道方案。根據(jù)天琴計劃，將于2035年前后在約10萬公里高的地球軌道上，部署三顆全同衛(wèi)星構(gòu)成一個邊長約為17萬公里的等邊三角形星座，建成一個在太空中進行引力波探測的空間引力波天文臺，開展引力波源探測。

天琴計劃激光測距臺站

為此，天琴團隊提出了“0123”技術(shù)路線圖，分階段推動關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)。其中第“0”步開展月球激光測距實驗，為天琴衛(wèi)星的高精度定軌提供技術(shù)支撐，第“1”步開展單星試驗，對高精度空間慣性基準(zhǔn)技術(shù)進行在軌試驗驗證，第“2”步開展雙星試驗，對星間激光干涉測量技術(shù)進行在軌試驗驗證，第“3”步發(fā)射天琴三星，進行引力波的空間探測和長期科學(xué)值守。

中山大學(xué)天琴中心

中山大學(xué)天琴中心成立的六年里，天琴計劃“0123”四個階段中的前兩個階段，任務(wù)已經(jīng)全部完成，而且取得了超預(yù)期成果。

2019年6月8日，珠海鳳凰山頂，剛剛建成三個月的天琴計劃激光測距臺站傳來好消息：成功獲得月面發(fā)射器回波信號。天琴團隊一鼓作氣，到11月歷史性地測到了月面上全部五個反射鏡信號，使我國成為繼美國、法國后世界上第三個成功測得全部五個月球反射鏡的國家，實現(xiàn)了中國人30年測月的突破。這是天琴計劃的第“0”步，旨在解決未來三顆衛(wèi)星的厘米級精確入軌問題。

3月8日 大氣科學(xué)學(xué)院老師高斯用超長焦鏡頭拍攝的月臨天琴計劃激光測距臺站

天琴中心教授葉賢基告訴記者，“月球激光測距技術(shù)實現(xiàn)了遠距離和高精度的目標(biāo)，這項技術(shù)還可以應(yīng)用于衛(wèi)星探測、空間碎片定位、鎖定深空目標(biāo)、太空實驗室建設(shè)等等。”

相隔一個月，天琴計劃的第“1”步迎來重大進展：2019年12月20日，搭載“天琴一號”衛(wèi)星的長征四號乙運載火箭沖上云霄。據(jù)了解，這意味著中國醞釀近20年、正式提出5年多的天琴空間引力波探測計劃，正式進入太空試驗階段。

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