我國(guó)首顆空間引力波探測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“太極一號(hào)”、我國(guó)首顆微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“實(shí)踐十號(hào)”、我國(guó)首顆大型X射線天文衛(wèi)星“慧眼”——7月20日，中國(guó)科學(xué)院集中發(fā)布了三顆科學(xué)衛(wèi)星取得的科學(xué)成果。
從無(wú)到有，十年間，在中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)的支持下，我國(guó)科學(xué)衛(wèi)星取得了一批原創(chuàng)性的重大科學(xué)成果。中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心主任王赤院士說(shuō)：“中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)自2011年啟動(dòng)實(shí)施以來(lái)，一期部署的‘悟空’‘墨子號(hào)’‘實(shí)踐十號(hào)’‘慧眼’，二期成功發(fā)射的‘太極一號(hào)’‘懷柔一號(hào)’開(kāi)創(chuàng)了眾多的中國(guó)第一和世界首次，取得多項(xiàng)重大的科學(xué)成果”，“我國(guó)空間科學(xué)已經(jīng)迎來(lái)了實(shí)現(xiàn)重大發(fā)展的最好歷史時(shí)機(jī)，正在逐步走近世界舞臺(tái)的中央”。
“太極一號(hào)”：
驗(yàn)證控件引力波探測(cè)技術(shù)
“太極一號(hào)”于2019年8月發(fā)射成功，目前仍然在軌運(yùn)行。它是我國(guó)首顆空間引力波探測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星?！疤珮O一號(hào)”首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)學(xué)術(shù)副校長(zhǎng)吳岳良院士介紹，“太極一號(hào)”已圓滿完成全部預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)迄今為止最高精度的空間激光干涉測(cè)量，完成了國(guó)際首次微牛量級(jí)射頻離子和霍爾兩種類型電微推技術(shù)的全部性能驗(yàn)證，并率先實(shí)現(xiàn)了我國(guó)兩種無(wú)拖曳控制技術(shù)的突破，達(dá)到我國(guó)最高水平。
吳岳良說(shuō)：“‘太極一號(hào)’團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次提出了利用‘太極-LISA’進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)觀測(cè)的建議，有望將哈勃常數(shù)的準(zhǔn)確度提高到千分之五，可對(duì)引力波波源的位置進(jìn)行更快更準(zhǔn)的定位，提升精度達(dá)四個(gè)量級(jí)?！?/p>
吳岳良表示，“太極一號(hào)”目前正在太空中進(jìn)行拓展實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步進(jìn)行載荷在軌性能實(shí)驗(yàn)、開(kāi)展無(wú)拖曳及超穩(wěn)超凈衛(wèi)星系統(tǒng)在軌試驗(yàn)，同時(shí)開(kāi)展載荷壽命實(shí)驗(yàn)。
“實(shí)踐十號(hào)”：
微重力下開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)
“實(shí)踐十號(hào)”于2016年4月6日發(fā)射成功，在軌20天，共搭載19項(xiàng)有效載荷，進(jìn)行了28項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)?！皩?shí)踐十號(hào)”科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)總師、中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所研究員康琦介紹，“實(shí)踐十號(hào)”主要開(kāi)展兩個(gè)方面的實(shí)驗(yàn)，一個(gè)是微重力科學(xué)，包括微重力流體物理、微重力燃燒科學(xué)和空間材料研究；一個(gè)是生命科學(xué)，包括空間輻射效應(yīng)、重力生物效應(yīng)和空間生物技術(shù)。
“實(shí)驗(yàn)做完了，但研究是長(zhǎng)期的。”康琦說(shuō)，“實(shí)踐十號(hào)”有豐富的科學(xué)產(chǎn)出，28項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，在國(guó)際上首次開(kāi)展的研究有15項(xiàng)。比如，研究人員還通過(guò)在微重力環(huán)境下開(kāi)展顆粒流體實(shí)驗(yàn)，獲取了顆粒分聚現(xiàn)象的微觀結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)關(guān)聯(lián)，將對(duì)需要混合或分離的工業(yè)過(guò)程具有重要借鑒意義。
“實(shí)踐十號(hào)”在生命科學(xué)領(lǐng)域取得了幾項(xiàng)“國(guó)際首次”的開(kāi)創(chuàng)新成果?？电e例：“我們將小鼠胚胎帶入太空，獲得小鼠植入前胚胎在軌動(dòng)態(tài)發(fā)育的實(shí)時(shí)高清顯微圖片”，這是國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)哺乳動(dòng)物植入前胚胎的太空發(fā)育，也是首次實(shí)現(xiàn)在微重力條件下2-細(xì)胞胚胎至囊胚的發(fā)育?？茖W(xué)家們還探討了影響太空哺乳動(dòng)物早期胚胎發(fā)育的關(guān)鍵因素，“我們發(fā)現(xiàn)，太空環(huán)境影響了小鼠胚胎發(fā)育的質(zhì)量，存在較嚴(yán)重的DNA損傷，科學(xué)家們對(duì)引起這一現(xiàn)象的原因進(jìn)行了探討，認(rèn)為這種損傷主要是輻射造成的。”
“慧眼”：
空中的小型天文臺(tái)
“慧眼”衛(wèi)星于2017年6月成功發(fā)射，設(shè)計(jì)壽命4年?！盎垩邸毙l(wèi)星首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所研究員張雙南說(shuō)：“‘慧眼’衛(wèi)星就是一個(gè)太空中的小型天文臺(tái)，我們接收中國(guó)科學(xué)院院內(nèi)、院外，國(guó)內(nèi)、國(guó)外的提案，進(jìn)行了很多科學(xué)觀測(cè)，取得了不少科學(xué)成果?！?/p>
之前，“慧眼”衛(wèi)星已經(jīng)取得了直接測(cè)量到迄今為止宇宙最強(qiáng)磁場(chǎng)、認(rèn)證快速射電暴來(lái)自磁星、發(fā)現(xiàn)逃離黑洞的高速等離子體等科學(xué)成果。此次，“慧眼”又發(fā)布了兩項(xiàng)最新科學(xué)成果：首次清晰觀測(cè)到了黑洞雙星爆發(fā)過(guò)程的全景，揭示了黑洞雙星爆發(fā)標(biāo)準(zhǔn)圖像的產(chǎn)生機(jī)制；完整探測(cè)到了第24太陽(yáng)活動(dòng)周最大耀斑的高能輻射過(guò)程，獲得了耀斑過(guò)程中非熱電子的譜指數(shù)演化，為理解太陽(yáng)高能輻射隨時(shí)間演化提供了新的觀測(cè)結(jié)果。
張雙南介紹，“慧眼”衛(wèi)星目前狀態(tài)良好，預(yù)期可運(yùn)行十年，將取得更多科學(xué)成果。他說(shuō)：“‘慧眼’將在極端爆發(fā)現(xiàn)象、X射線雙星系統(tǒng)吸積演化、黑洞和中子星等致密天體基本性質(zhì)以及銀河系內(nèi)寬能區(qū)巡天等方面開(kāi)展深入觀測(cè)和研究”。
據(jù)介紹，中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)專項(xiàng)二期除了“太極一號(hào)”和“懷柔一號(hào)”外，還部署了先進(jìn)天基太陽(yáng)天文臺(tái)、愛(ài)因斯坦探針和太陽(yáng)風(fēng)-磁層相互作用全景成像衛(wèi)星等空間科學(xué)衛(wèi)星計(jì)劃，正在開(kāi)展工程研制，將在未來(lái)2至3年內(nèi)陸續(xù)發(fā)射，有望在太陽(yáng)爆發(fā)活動(dòng)、時(shí)域天文學(xué)和日地關(guān)系等方面取得重大突破。
王赤說(shuō)：“發(fā)達(dá)的空間科學(xué)探索是科技強(qiáng)國(guó)、航天強(qiáng)國(guó)的重要標(biāo)志，是實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的重要抓手。面向星辰大海，面向世界空間科學(xué)前沿和國(guó)家重大需求，我們將繼續(xù)在有基礎(chǔ)有優(yōu)勢(shì)的極端宇宙、時(shí)空漣漪、日地全景、宜居行星等方向上，加強(qiáng)對(duì)空間科學(xué)重大科學(xué)問(wèn)題的前瞻部署，通過(guò)空間科學(xué)探索不斷拓展認(rèn)知宇宙的新邊界，開(kāi)辟人類永續(xù)發(fā)展的新疆域，一步一個(gè)腳印開(kāi)啟空間科學(xué)探索的新征程?！?/p>
?。ㄔ醋怨饷魅?qǐng)?bào) 2021年7月21日版 原地址：https://wap.gmdaily.cn/article/pc704d6758c004873bc837c33fd6485ad）
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