華中科技大學(xué)“測(cè)地觀天”又有新進(jìn)展

荊楚網(wǎng)客戶端-荊楚網(wǎng)消息（記者沈素芬 通訊員高翔）8月22日以來(lái)，人民日?qǐng)?bào)、科技日?qǐng)?bào)等多家中央媒體發(fā)布《國(guó)際學(xué)術(shù)期刊：“天琴一號(hào)”在軌驗(yàn)證的技術(shù)指標(biāo)均超預(yù)期》，聚焦這一重大科研進(jìn)展。報(bào)道引用國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《經(jīng)典和量子引力》（Classical Quantum Gravity）中的表述，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示“天琴一號(hào)”在軌驗(yàn)證的所有技術(shù)指標(biāo)不僅超過(guò)任務(wù)預(yù)期目標(biāo)，也超過(guò)中國(guó)國(guó)內(nèi)同類技術(shù)的最高水平，部分技術(shù)指標(biāo)比國(guó)內(nèi)現(xiàn)有指標(biāo)提高兩個(gè)量級(jí)及以上。

“天琴一號(hào)”在我國(guó)關(guān)于空間引力波探測(cè)的重大科學(xué)計(jì)劃“天琴計(jì)劃”中擔(dān)負(fù)了何種任務(wù)？它的升空為何需要眾多國(guó)內(nèi)頂尖科研團(tuán)隊(duì)共同參與？正值全國(guó)科技活動(dòng)周舉辦20周年之際，該論文的通訊作者之一、“天琴一號(hào)”衛(wèi)星副總師、華中科技大學(xué)引力中心主任周澤兵教授進(jìn)行了一次深度解讀。

問(wèn)：“天琴一號(hào)”衛(wèi)星的作用是什么？

周澤兵： “天琴一號(hào)”是天琴計(jì)劃“0123”技術(shù)路線圖的重要一環(huán)?！疤烨僖惶?hào)”的核心任務(wù)是驗(yàn)證空間慣性基準(zhǔn)技術(shù)，這是空間引力波探測(cè)技術(shù)體系中的核心技術(shù)之一，包括高精度慣性傳感、微牛級(jí)連續(xù)可調(diào)微推進(jìn)和無(wú)拖曳控制三大關(guān)鍵技術(shù)，以及高精度激光干涉測(cè)量技術(shù)、高穩(wěn)定度溫度控制技術(shù)和高精度質(zhì)心控制技術(shù)。

問(wèn)：“天琴一號(hào)”在整個(gè)“天琴計(jì)劃”中的作用是什么？

周澤兵：“天琴計(jì)劃”是我國(guó)關(guān)于空間引力波探測(cè)的重大科學(xué)計(jì)劃，由中國(guó)科學(xué)院院士、華中科技大學(xué)教授羅俊于2014年3月在華中科技大學(xué)提出，其科學(xué)目的是通過(guò)引力波探測(cè)進(jìn)行天文學(xué)、宇宙學(xué)及基礎(chǔ)物理前沿研究。該計(jì)劃預(yù)計(jì)在2035年前后，約10萬(wàn)公里高的地球軌道上，部署3顆衛(wèi)星，構(gòu)成邊長(zhǎng)約為17萬(wàn)公里的等邊三角形編隊(duì)，建成空間引力波探測(cè)天文臺(tái)，開(kāi)展空間基礎(chǔ)科學(xué)前沿研究。

“天琴一號(hào)”是天琴計(jì)劃“0123”技術(shù)路線圖的重要一環(huán)。天琴計(jì)劃的技術(shù)路線最大特色是：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，另一方面又分階段推動(dòng)我國(guó)空間引力波探測(cè)關(guān)鍵技術(shù)走向成熟，從而保障空間引力波探測(cè)任務(wù)的最終開(kāi)展。

問(wèn)：“天琴一號(hào)”于2019年12月20日在山西太原發(fā)射，為什么時(shí)隔8個(gè)月后，才有關(guān)于 “天琴一號(hào)”試驗(yàn)衛(wèi)星第一輪實(shí)驗(yàn)結(jié)果的消息？

周澤兵：所有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，要經(jīng)得起公開(kāi)的評(píng)審及評(píng)價(jià)，要經(jīng)得起考驗(yàn)。本著對(duì)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的態(tài)度，在“天琴一號(hào)”已經(jīng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)8個(gè)多月后，我們決定對(duì)第一輪實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行公布。

問(wèn)：為什么各項(xiàng)技術(shù)驗(yàn)證會(huì)好于預(yù)期？

周澤兵：我認(rèn)為主要有兩方面的原因：一方面，是天琴團(tuán)隊(duì)從建立起就高度重視頂層設(shè)計(jì)和質(zhì)量管理。天琴一號(hào)研究團(tuán)隊(duì)從系統(tǒng)組織到單元技術(shù)攻關(guān)，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)、科學(xué)論證與精細(xì)管理，在項(xiàng)目研發(fā)過(guò)程中從系統(tǒng)到細(xì)節(jié)深層次的科學(xué)論證與優(yōu)化，各項(xiàng)技術(shù)互相支撐，相得益彰，例如，由于慣性傳感器和微牛頓推進(jìn)器相互驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)在軌的高精度互相標(biāo)校，為高精度慣性基準(zhǔn)體系構(gòu)建的驗(yàn)證提供堅(jiān)實(shí)支撐。

另一方面，得益于研究團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期自主研發(fā)，做了大量的自主科研工作，每一步都穩(wěn)扎穩(wěn)打，現(xiàn)在“天琴一號(hào)”得到這么好的技術(shù)驗(yàn)證結(jié)果，是厚積薄發(fā)的結(jié)果。例如，華中科技大學(xué)早在2000年就開(kāi)始了高精度空間慣性傳感器的自主研發(fā)，正是因?yàn)榻?jīng)過(guò)了20多年自主探索研制，在經(jīng)過(guò)了2013年和2017年兩次成功飛行后，“天琴一號(hào)”的上空間傳感器技術(shù)較之前有了更進(jìn)一步改進(jìn)和提升，這是技術(shù)驗(yàn)證結(jié)果優(yōu)于預(yù)期的重要因素之一。

問(wèn)：您對(duì)這一結(jié)果有何評(píng)價(jià)？

周澤兵：技術(shù)驗(yàn)證結(jié)果超乎預(yù)期的優(yōu)良表現(xiàn)，除了所驗(yàn)證技術(shù)本身的成熟之外，離不開(kāi)衛(wèi)星平臺(tái)的優(yōu)良表現(xiàn)，這是科研機(jī)構(gòu)與工業(yè)部門(mén)的一次漂亮協(xié)作。“天琴一號(hào)”的成功得益于國(guó)家的大力支持，得益于多個(gè)部委、高校和企業(yè)的通力協(xié)作，創(chuàng)新基礎(chǔ)研究走向轉(zhuǎn)化應(yīng)用、服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略的合作機(jī)制。