中国首颗暗物质卫星“悟空”发射升空

    中国空间科学卫星系列首发星、暗物质卫星成功发射升空！暗物质卫星具有世界先进的探测器，有助于我国科学家在全球竞争中尽早地捕获神秘的暗物质。这标志中国空间科学研究已进入全面探索阶段。央视记者陈勃 何椿 图片来源：央视新闻官微

  中国暗物质卫星“悟空”诞生记

    得名于中国古典名著《西游记》里的孙悟空，中国暗物质粒子探测卫星“悟空”17日在酒泉成功发射。记者综观此“悟空”诞生始末，与家喻户晓的“美猴王”倒真有几分相似。

    “悟空”出世

    《西游记》开篇云：“有一座花果山，山上有一仙石，石产一卵，见风化一石猴，在那里拜四方。”

    暗物质粒子探测卫星“悟空”始于2011年1月11日正式启动的首批战略性先导科技专项。该卫星首席科学家常进介绍，卫星体积为1.5米×1.5米×1.2米，整星质量1.85吨，从顶部到底部主要由塑闪阵列探测器、硅阵列探测器、BGO量能器和中子探测器构成，“四种探测器一层层组装，像是一个倒立的四层蛋糕”。

    为提升该卫星的关注度，科学家们通过网络公开征名，共收到有效名称方案32517个。在数据统计的基础上经过专家评委投票，由中国科学院批准，正式命名为“悟空”。

    来自宁波市天文爱好者协会的林磊是“悟空”提名者之一，他解释“既借助孙悟空的‘火眼金睛’形容探测器识别暗物质，也因‘悟空’与‘嫦娥’、‘天宫’一样均是明显的中国符号”。

    神通广大

    传闻孙悟空拜菩提祖师为师，习得七十二变、筋斗云等技艺。“悟空”暗物质粒子探测卫星也不遑多让。常进说，卫星有效载荷达1.4吨，整体结构复杂，共包含近8万路电子学信号通道，“这是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”。

    暗物质粒子探测卫星工程卫星系统总师李华旺说，四种探测器各有所长。比如塑闪阵列探测器采用了中国自主研制的世界最大闪烁体，BGO量能器里有308根中国科学家培养出的世界最长BGO晶体。

    “悟空”的本领已得到多方肯定。在方案阶段至正样阶段，它曾赴欧洲核子中心进行了4次束流标定试验。卫星系统副总设计师安琪形容这个过程“就像是拿自己的秤去国家计量单位校准”，最终确定“悟空”观测能段范围覆盖0.5GeV—10TeV。

    “悟空”还很“物美价廉”。它的研制费用是已有的阿尔法磁谱仪2号的1/20，是美国FERMI卫星的1/7。

    飞天取经

    《西游记》里的孙悟空随唐僧历经九九八十一难，从西天取得真经。“悟空”暗物质粒子探测卫星也承载重任，要到茫茫宇宙求证暗物质的存在。

    12月17日，“悟空”搭乘长征二号丁型火箭顺利升空，进入高约500千米的太阳同步轨道。李华旺说，接下来将进行卫星在轨测试，“对载荷进行在轨数据测量，确保传下来的数据都是真实准确的”。

    根据设想，卫星将围绕地球旋转，四层科学探测器面朝太空，全面接受来自四面八方的高能电子和伽马射线。它日均观测500万个高能粒子，每日传回数据量约16G。

    “卫星将观测暗物质粒子和暗物质粒子相互作用。”常进说，比如暗物质湮灭或衰变的产物，反推暗物质的物理性质及空间分布。常进曾研制出小探测器，搭载长期停留大气层上空的气球，观测到高能谱段的“奇异现象”。他期待“悟空”在太空积累更多数据，一旦勾勒出的“伽马射线能谱”反映出与以往类似的谱线极段等特征，意味着获得暗物质粒子存在的强有力证据。

    斗战胜佛

    “看到‘悟空’这名字，‘天宫一号’肯定心情复杂。”有网友借用“孙猴子大闹天宫”的典故说。不过细读《西游记》可知，孙悟空的结局功德圆满，获封“斗战胜佛”，也就是“最高的悟道者”。

    在科学家们看来，发射“悟空”及空间科学先导专项系列卫星并不是要与其他进行空间探索的国家“争霸”，而是源于高技术发展和经济转型的内在动力。“空间科学领域的创新是我国创新驱动发展不可或缺的一部分。”中国科学院国家空间科学中心主任吴季说，空间科学对航天技术、经济社会带来的推动作用显而易见。

    根据相应的数据发布办法，“悟空”及其它科学卫星所获数据将会共享。“难以想象如果没有中国的参与，空间天文学领域能否在未来发展得更好。”曾因发现宇宙加速膨胀而获得2011年诺贝尔物理学奖的天文学家布莱恩·施密特在受访时说，他期待与中国及世界各国的空间科学家一起探索宇宙，使科学界乃至人类社会最终受益。

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