攻速鞋
大名鼎鼎的齊天大圣孫悟空,想必各位同學(xué)一定聽過吧!孫悟空身如玄鐵,火眼金睛,修得七十二般變化、長生不老之術(shù),一個筋斗就是十萬八千里!闖龍宮、下地府、鬧天庭,最后護送唐三藏歷經(jīng)八十一難取得真經(jīng),被如來佛祖封為“斗戰(zhàn)圣佛”。
最近,“悟空”又出現(xiàn)了,并且開啟了一段神奇的太空之旅。不過這個“悟空”不是大鬧天宮的美猴王,而是我國科學(xué)家最新研制出來的高科技人造衛(wèi)星,一顆名為“悟空”的暗物質(zhì)粒子探測器。
本領(lǐng)高強的“開拓者”
“悟空”的學(xué)名叫暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星,英文全稱是Dark Matter Particle Explorer,縮寫為DAMPE?!拔蚩铡边@個名字可不是隨便取的,它是從民間征集的32 517個名字中經(jīng)過專家評委投票和中國科學(xué)院的批準(zhǔn),才被最終確定的。而之所以選取“悟空”這個名字,一是因為“悟空”是四大名著《西游記》中家喻戶曉的主人公之一;二是在漢語中,“悟”有領(lǐng)悟、了解的意思,“悟空”則有領(lǐng)悟、探索太空之意。同學(xué)們可不要因為暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”不姓孫,就小瞧了它,它的本領(lǐng)同樣十分高強。
暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”主體長1.5米、寬1.5米、高1.2米,重量為1.85噸,有效載荷質(zhì)量1 410千克,軌道高度為500千米,壽命在3年以上。它主要由塑閃陣列探測器(PSD)、硅陣列探測器(STK)、電磁量能器(BGO)和中子探測器四個部分組成,而“悟空”的一身本領(lǐng)也正是由這四個部分決定的。
那么“悟空”究竟有何本領(lǐng)呢?如同孫大圣的火眼金睛能識魔辨妖,“悟空”也有“火眼金睛”,只不過它的“火眼金睛”不是用來辨別妖魔,而是用來尋找暗物質(zhì)的。
“悟空”也可以說成是一架超級空間望遠(yuǎn)鏡,它能夠探測高能伽馬射線、電子和宇宙射線,以此來探尋暗物質(zhì)存在的證據(jù),研究暗物質(zhì)特性與空間分布規(guī)律?!拔蚩铡笨墒瞧駷橹褂^測能段范圍最寬、能量分辨率最優(yōu)的空間探測器,超過國際上所有同類探測器。
所以說,“悟空”的本領(lǐng)不容小瞧,它可是有望在物理學(xué)與天文學(xué)前沿帶來全新突破的“開拓者”。
任務(wù)艱巨的“宇航員”
2015年12月17日8時12分,在中國甘肅的酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,長征二號丁運載火箭背負(fù)著暗物質(zhì)探測粒子衛(wèi)星“悟空”在霞光初露的背景下騰空而起。它駕著七彩祥云,順利進入預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道,此次發(fā)射任務(wù)圓滿成功。
成功入軌后,“悟空”的官方微博這樣寫道:“謝謝所有辛苦工作的人類給我一個漂亮的起點!所有的猜想都會由探索給出答案。”
2015年12月20日8時45分,中國遙感衛(wèi)星地面站喀什站在第47圈次成功跟蹤、接收到暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”首軌X頻段下行數(shù)據(jù)。這標(biāo)志著衛(wèi)星的星地數(shù)傳鏈路正式開通。
2015年12月24日17時55分,“悟空”在酒泉成功升空后第7天,經(jīng)衛(wèi)星平臺測試、有效載荷管理器加電測試、科學(xué)探測器高壓加電測試后,第一批科學(xué)數(shù)據(jù)成功下傳至中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心空間科學(xué)任務(wù)大廳。
自此,“悟空”正式開啟了自己為期至少三年的工作,在這段時間里,“悟空”每天都將觀測500萬個高能粒子,并傳回16G的數(shù)據(jù)量,地面也將有100余人的科學(xué)家團隊來分析研究數(shù)據(jù)。
“悟空”,希望你在太空中工作順利,期待著未來某一天,能傳來你滿載榮光的消息。
究竟什么是暗物質(zhì)?
暗物質(zhì)是宇宙中看不見的物質(zhì),它比電子和光子還要小,不帶電荷,不與電子發(fā)生干擾,能夠穿越電磁波和引力場。暗物質(zhì)是宇宙的重要組成部分,代表了宇宙中26%的物質(zhì)含量,而人類所觀測到的普通物質(zhì)只占宇宙質(zhì)量的5%左右。
在宇宙中,我們能看見的物質(zhì),都是因為它帶有電子能夠“發(fā)光”;我們能觸碰到一張桌子、一面墻,感覺到它們的存在,是因為有電磁場的相互作用。而暗物質(zhì)是不帶電荷的,也沒有電磁場的相互作用,所以就算有無數(shù)的暗物質(zhì)粒子圍繞在我們身邊,我們依然看不見也感受不到它。不過暗物質(zhì)能夠產(chǎn)生萬有引力,并且能對可見的物質(zhì)產(chǎn)生作用,科學(xué)家因此才斷定,宇宙中有這么一種神秘的暗物質(zhì)存在。
探測暗物質(zhì)有何意義?
人類之所以會去探測暗物質(zhì),一方面源自對未知事物的好奇,人類的科學(xué)技術(shù)之所以進步得這么快,正是因為人類內(nèi)心深處的好奇心和求知欲。如果沒有對星空的好奇,我們的空間科學(xué)將會止步不前,人類也可能會被禁錮在地球上,永遠(yuǎn)也無法領(lǐng)略到外太空的神奇和瑰麗。另一方面,科學(xué)家認(rèn)為是暗物質(zhì)促成了宇宙結(jié)構(gòu)的形成,如果沒有暗物質(zhì)就不會形成星系、恒星和行星,更談不上今天的人類了。因此,探測和研究暗物質(zhì)對整個人類的科學(xué)發(fā)展有著重大意義,它的研究成果很可能會引發(fā)物理學(xué)的新革命。
還有就是,科學(xué)研究的價值和意義可能在短期內(nèi)無法顯現(xiàn),但在研究過程中往往能帶來一些“副產(chǎn)品”,同樣會給人們的科技和生活帶來變革。