大陆首枚探测暗物质卫星 「悟空」发射升空
本报讯
大陆17日早上把一枚名为「悟空」的暗物质粒子探测卫星送入太空,这是人类在探索宇宙核心秘密的进程中迈出的又一重要步伐。
在大陆西北荒漠中的酒泉卫星发射中心,长征二号丁运载火箭背负着暗物质探测卫星在霞光初露的背景下腾空而起。十多分钟后,「悟空」成功抵达500公里高的太阳同步轨道。
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,能量分辨率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。
这枚1.9吨重的卫星是大陆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。大陆也在四川建立了世界最深的暗物质地下实验室。
中科院国家空间科学中心主任吴季说:「大陆是世界第二大经济体,是航天大国,我们不能只作为空间知识的使用者,也应成为空间知识的创造者。」
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、矽列阵探测器、BGO能量器和中子探测器四个子载荷,能探测高能粒子的能量、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。
「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。」常进说。
「暗物质卫星」升空记
12月17日清晨,酒泉卫星发射中心的气温降至零下15摄氏度。
观看大陆暗物质粒子探测卫星发射的人们冒着严寒聚集在这里。
眼前的戈壁滩,许多地方看上去犹如火星景色,褐红色地面上可见处处白色积冰。明珠般的金星挂在头顶上方。
虽然大陆中央电视台已多次直播发射,但是,在距离发射架1500米处看去,景象仍然让人屏息。
乳白色的长征二号丁火箭立在塔的一侧,显得纤细秀美。它的头部搭载着重量为1.9吨的卫星。
来观看发射的有院士、中学生、物理教师、科幻作家、画家、记者、网站编辑、欧洲空间局专家等数百人。
有的人因为参与为卫星命名而受到邀请。几个月前,中科院等从全国征集卫星的名字,收到有效提案三万多个,经过投票,决定叫「悟空」。
不知从什么地方隐隐传来口令声。「发射十五分钟准备。」站在后排的一些人把脚踮起来。有的人举起望远镜。
一些车辆亮着灯从发射塔附近撤离。
8时12分,忽然,热烈讨论着「悟空」的人们,停止了说话。
霹雳一声,火箭底部吐出黑红色的火光和浓烟。持续的震响让心脏快要跳出胸膛。
这是长征系列运载火箭第221次发射。发射者凌晨5时就进入了最后的工作状态。
按照惯例,昨晚,他们还去到基地烈士陵园,把要发射新卫星的消息告诉长眠在那里的人。
火箭轰隆隆喷着烈焰上升,腾云驾雾般来到晨曦之上,进入到深蓝色的天空,很快越过了从观众角度看上去的金星的高度。
它变得比满月还要亮。
人群中响起一片掌声。
一个名叫张晨的、参与为卫星命名的女孩满面泪水。「舍不得他走。」她说。
火箭划了一个弧形,又朝另一颗晨星的方向奔去。「那应该是木星。」腾讯网太空频道的编辑桂林说。
两分多钟后,火箭一二级分离,这时人们仍能看到它。
不久,整流罩也分离了。空中出现几个亮点。
随后,它消逝在了视域中,只留下一小朵星云般的薄雾挂在天上。这时太阳还没有升起。
137亿岁的宇宙中,好像什么也没有发生。
对人类和大陆来说,这都是重要时刻。
「悟空」是同类装置中,相关性能最先进的一个。
接下来,它要扫描太空,捕捉暗物质存在的证据。在我们这个世界上,电脑、手机、人体、金星、地球、太阳、银河系等等「看得见」的东西,仅占宇宙质量的5%。另外的95%是看不见的暗物质和暗能量。它们究竟是什么?还无人能确切说清楚。
研究暗物质,是要回答「什么是宇宙」这个命题,弄清它怎么来的、为何会是这样、今后会变成什么样子。宇宙是会继续膨胀下去,还是会坍塌呢?
可以说,「悟空」正沿着柏拉图、亚里斯多德、老子、庄子、伽利略、牛顿、爱因斯坦他们走过的路走下去。
目前,美国、日本、欧洲等许多地方都在研究暗物质。
「悟空」是大陆科学院研制的系列科学实验卫星的第一颗,属于基础科学领域。除了探索暗物质,它还要被用于研究宇宙射线等。
这标志着始于半个多世纪前的大陆太空探索,不仅仅是在满足工程应用和人类生存,取得直接的国防经济效益,还要深入解答有关宇宙命运的谜题。(新闻来源:新华社港台部)