得名于中國古典名著《西游記》里的孫悟空，中國暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”17日在酒泉成功發(fā)射。記者綜觀此“悟空”誕生始末，與家喻戶曉的“美猴王”倒真有幾分相似。
“悟空”出世
《西游記》開篇云：“有一座花果山，山上有一仙石，石產(chǎn)一卵，見風(fēng)化一石猴，在那里拜四方?！?/p>
暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”始于2011年1月11日正式啟動的首批戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項。該衛(wèi)星首席科學(xué)家常進(jìn)介紹，衛(wèi)星體積為1.5米×1.5米×1.2米，整星質(zhì)量1.85噸，從頂部到底部主要由塑閃陣列探測器、硅陣列探測器、BGO量能器和中子探測器構(gòu)成，“四種探測器一層層組裝，像是一個倒立的四層蛋糕”。
為提升該衛(wèi)星的關(guān)注度，科學(xué)家們通過網(wǎng)絡(luò)公開征名，共收到有效名稱方案32517個。在數(shù)據(jù)統(tǒng)計的基礎(chǔ)上經(jīng)過專家評委投票，由中國科學(xué)院批準(zhǔn)，正式命名為“悟空”。
來自寧波市天文愛好者協(xié)會的林磊是“悟空”提名者之一，他解釋“既借助孫悟空的‘火眼金睛’形容探測器識別暗物質(zhì)，也因‘悟空’與‘嫦娥’、‘天宮’一樣均是明顯的中國符號”。
神通廣大
傳聞孫悟空拜菩提祖師為師，習(xí)得七十二變、筋斗云等技藝?！拔蚩铡卑滴镔|(zhì)粒子探測衛(wèi)星也不遑多讓。常進(jìn)說，衛(wèi)星有效載荷達(dá)1.4噸，整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，共包含近8萬路電子學(xué)信號通道，“這是迄今為止觀測能段范圍最寬、能量分辨率最優(yōu)的空間探測器”。
暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星工程衛(wèi)星系統(tǒng)總師李華旺說，四種探測器各有所長。比如塑閃陣列探測器采用了中國自主研制的世界最大閃爍體，BGO量能器里有308根中國科學(xué)家培養(yǎng)出的世界最長BGO晶體。
“悟空”的本領(lǐng)已得到多方肯定。在方案階段至正樣階段，它曾赴歐洲核子中心進(jìn)行了4次束流標(biāo)定試驗。衛(wèi)星系統(tǒng)副總設(shè)計師安琪形容這個過程“就像是拿自己的秤去國家計量單位校準(zhǔn)”，最終確定“悟空”觀測能段范圍覆蓋0.5GeV—10TeV。
“悟空”還很“物美價廉”。它的研制費用是已有的阿爾法磁譜儀2號的1/20，是美國FERMI衛(wèi)星的1/7。
飛天取經(jīng)
《西游記》里的孫悟空隨唐僧歷經(jīng)九九八十一難，從西天取得真經(jīng)?！拔蚩铡卑滴镔|(zhì)粒子探測衛(wèi)星也承載重任，要到茫茫宇宙求證暗物質(zhì)的存在。
12月17日，“悟空”搭乘長征二號丁型火箭順利升空，進(jìn)入高約500千米的太陽同步軌道。李華旺說，接下來將進(jìn)行衛(wèi)星在軌測試，“對載荷進(jìn)行在軌數(shù)據(jù)測量，確保傳下來的數(shù)據(jù)都是真實準(zhǔn)確的”。
根據(jù)設(shè)想，衛(wèi)星將圍繞地球旋轉(zhuǎn)，四層科學(xué)探測器面朝太空，全面接受來自四面八方的高能電子和伽馬射線。它日均觀測500萬個高能粒子，每日傳回數(shù)據(jù)量約16G。
“衛(wèi)星將觀測暗物質(zhì)粒子和暗物質(zhì)粒子相互作用?！背＿M(jìn)說，比如暗物質(zhì)湮滅或衰變的產(chǎn)物，反推暗物質(zhì)的物理性質(zhì)及空間分布。常進(jìn)曾研制出小探測器，搭載長期停留大氣層上空的氣球，觀測到高能譜段的“奇異現(xiàn)象”。他期待“悟空”在太空積累更多數(shù)據(jù)，一旦勾勒出的“伽馬射線能譜”反映出與以往類似的譜線極段等特征，意味著獲得暗物質(zhì)粒子存在的強有力證據(jù)。
斗戰(zhàn)勝佛
“看到‘悟空’這名字，‘天宮一號’肯定心情復(fù)雜。”有網(wǎng)友借用“孫猴子大鬧天宮”的典故說。不過細(xì)讀《西游記》可知，孫悟空的結(jié)局功德圓滿，獲封“斗戰(zhàn)勝佛”，也就是“最高的悟道者”。
在科學(xué)家們看來，發(fā)射“悟空”及空間科學(xué)先導(dǎo)專項系列衛(wèi)星并不是要與其他進(jìn)行空間探索的國家“爭霸”，而是源于高技術(shù)發(fā)展和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的內(nèi)在動力?！翱臻g科學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新是我國創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展不可或缺的一部分?！敝袊茖W(xué)院國家空間科學(xué)中心主任吳季說，空間科學(xué)對航天技術(shù)、經(jīng)濟社會帶來的推動作用顯而易見。
根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)布辦法，“悟空”及其它科學(xué)衛(wèi)星所獲數(shù)據(jù)將會共享。“難以想象如果沒有中國的參與，空間天文學(xué)領(lǐng)域能否在未來發(fā)展得更好?！痹虬l(fā)現(xiàn)宇宙加速膨脹而獲得2011年諾貝爾物理學(xué)獎的天文學(xué)家布萊恩·施密特在受訪時說，他期待與中國及世界各國的空間科學(xué)家一起探索宇宙，使科學(xué)界乃至人類社會最終受益。
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