“太极计划”和“天琴计划”要去太空探测引力波;“阿里实验计划”的目标是在地面探测原初引力波
LIGO的发现让我国科学家对中国的引力波研究充满期待。
作为“阿里实验计划”的负责人,张新民认为,中国是一个大国,这个领域不能是空白。“我们必须抓紧创新而不是跟踪,作出我们应有的贡献。”
实际上,早在上世纪70年代,中国科学家就开始了引力波研究,但由于种种原因停滞了十几年,造成了人才断层。直到2008年,在当时还在中科院力学所国家微重力实验室工作的胡文瑞院士的推动下,中国的引力波研究才再度开启。
张新民介绍,目前中国的引力波研究主要有两个方向,一是中科院刚刚提出的“太极计划”和由中山大学领衔的“天琴计划”,这两个计划都是要去太空探测引力波;二是由中科院高能物理研究所主导的“阿里实验计划”,目标是在地面探测原初引力波。这是两个完全不同的研究方向和科学目标。
中科院高能物理研究所副研究员李宏说:“原初引力波太微弱,所以要选各种干扰尽量少的区域。比如要具备海拔高、大气稀薄以及水汽含量低等因素。目前,科学家在全球共选出了4个最佳观测点,分别是南极、智利阿塔卡马沙漠、格陵兰岛和我国西藏阿里。”
据介绍,中科院国家天文台在阿里建设的观测站位于阿里地区狮泉河镇以南约20公里处海拔5100米的山脊,可以说是北半球最好的观测台址。
张新民说:“阿里项目造价小,周期短,可望5年内出成果。”
“太极计划”的设想之一是在2030年前后发射3颗卫星组成引力波探测星组,用激光干涉方法进行中低频波段引力波的直接探测,目标是观测双黑洞并合和极大质量比天体并合时产生的引力波辐射,以及其它的宇宙引力波辐射过程。“天琴计划”将分四阶段实施,大约需要20年的时间,投资大约150亿元。
“如果说引力波是一场宇宙交响曲,那么LIGO的成果只是一个序曲,但主乐章还是在空间探测领域,将解答更多重大学术问题。”“太极计划”首席科学家胡文瑞说。
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