錢江晚報(bào)·小時(shí)新聞?dòng)浾?鄭琳
發(fā)布人簡(jiǎn)介：吳銘釤 1991年7月生，2020畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)，獲得理學(xué)博士學(xué)位后，加入中國(guó)科學(xué)院大學(xué)博士后流動(dòng)站，主要研究領(lǐng)域?yàn)榈蜏氐入x子體物理理論在空間電推進(jìn)器領(lǐng)域中的應(yīng)用，包括微牛級(jí)霍爾推進(jìn)器仿真分析與實(shí)驗(yàn)研究、亞微牛級(jí)推進(jìn)器推力性能標(biāo)定等。
自然界有四大相互作用力，其中最神秘的就是引力的相互作用，但是宇宙當(dāng)中９５％以上的暗物質(zhì)、暗能量，都是通過(guò)引力相互作用被發(fā)現(xiàn)的。
引力波的波源多種多樣，比如各種雙星系統(tǒng)，例如黑洞，還有原初的引力波等。
在100多年前愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論就已經(jīng)預(yù)測(cè)到引力波的存在，但是引力波的作用是非常非常微弱，探測(cè)十分困難。
歐洲在2015年的時(shí)候就發(fā)射了第一顆衛(wèi)星，他是先做一些技術(shù)性的驗(yàn)證，包括推進(jìn)器，這就是他們的推進(jìn)器，還有激光器這些。最后他們預(yù)計(jì)在2030年會(huì)發(fā)射三顆星，在地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道上形成這樣一個(gè)等邊三角形的衛(wèi)星，它剛開始邊長(zhǎng)是500萬(wàn)公里，后來(lái)又變到100萬(wàn)公里，目前是回到了250萬(wàn)公里的水平上面。
中國(guó)的天琴計(jì)劃、太極計(jì)劃，都是遵照了這樣一個(gè)技術(shù)路線，都是在地球繞太陽(yáng)軌道上面形成這樣一個(gè)等邊三角形的形狀。
太極計(jì)劃是300萬(wàn)公里，從單星、雙星、到三星三步走的發(fā)展戰(zhàn)略。2019年８月已經(jīng)發(fā)射了太極一號(hào)的衛(wèi)星。2019年發(fā)射的太極一號(hào)衛(wèi)星，被評(píng)為2019年十大科技進(jìn)展。
吳銘釤團(tuán)隊(duì)目前做的主要工作，微牛級(jí)的霍爾推進(jìn)器。
高精度微推進(jìn)器是無(wú)拖曳控制的主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其推力及相關(guān)性能指標(biāo)決定了衛(wèi)星平臺(tái)的超靜超穩(wěn)狀態(tài)保持。根據(jù)空間引力波探測(cè)無(wú)拖曳控制任務(wù)特性，微推進(jìn)系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)主要考慮四個(gè)方面：首先推力輸出具備連續(xù)可調(diào)，且調(diào)節(jié)范圍能完全抵御航天器擾動(dòng)力；其次推力輸出分辨率高，以保證航天器補(bǔ)償精度；再次推力輸出噪聲小，否則其本身將作為一種噪聲源而破壞航天器系統(tǒng)穩(wěn)定性；最后微推進(jìn)系統(tǒng)具備良好長(zhǎng)期穩(wěn)定性和一致性。微霍爾電推進(jìn)技術(shù)是一種理想的無(wú)拖曳控制匹配類型。
另一方面，針對(duì)推進(jìn)器推力性能高置信度測(cè)量和評(píng)估需求，目前團(tuán)隊(duì)的核心研究?jī)?nèi)容是太極二號(hào)衛(wèi)星微霍爾推進(jìn)系統(tǒng)研制和科技部重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)“高置信度亞微牛級(jí)推進(jìn)器標(biāo)定方法與技術(shù)研究”。
主持人（鄭宇化）：您能不能給我們稍微講解一下，引力波本身到底具有什么樣的意義？它能夠解答一些宇宙上的終極問(wèn)題嗎？為什么要花這么多的錢在太空，而且要連打三顆衛(wèi)星組成這樣一個(gè)測(cè)量方式？
吳銘釤：引力波為什么這么難探測(cè)？就是因?yàn)樗淖饔梅浅７浅Ｐ。麄€(gè)激光干涉的精度要達(dá)到百皮米量級(jí)，就跟氫原子的直徑是相當(dāng)?shù)乃?，所以它非常難探測(cè)。你放到地面上，雖然地面上已經(jīng)測(cè)到這個(gè)引力波，但是它的整個(gè)臂長(zhǎng)只有４公里，而在太空當(dāng)中可以放到更大，無(wú)論是２５０萬(wàn)公里，還是太極一號(hào)講的３００萬(wàn)公里，會(huì)放到非常長(zhǎng)。干涉臂長(zhǎng)了，那我可以測(cè)量到更加低頻、更多波源的引力波。我們知道愛(ài)因斯坦后半生基本上都是在統(tǒng)一場(chǎng)論的研究當(dāng)中，他最后沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，可以說(shuō)是受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平。如果說(shuō)能夠?qū)σΣㄌ綔y(cè)到更多，對(duì)它研究更加深入，說(shuō)不定可以在某一天我們可以把統(tǒng)一場(chǎng)論給做出來(lái)，把四種相互作用都統(tǒng)一到一塊，然后對(duì)早期宇宙，宇宙從哪里來(lái)、走向哪里，都能有進(jìn)一步了解。
本文為錢江晚報(bào)原創(chuàng)作品，未經(jīng)許可，禁止轉(zhuǎn)載、復(fù)制、摘編、改寫及進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳播等一切作品版權(quán)使用行為，否則本報(bào)將循司法途徑追究侵權(quán)人的法律責(zé)任。
