又见“悟空”

时间:2022-06-17 03:01:18

大名鼎鼎的齐天大圣孙悟空,想必各位同学一定听过吧!孙悟空身如玄铁,火眼金睛,修得七十二般变化、长生不老之术,一个筋斗就是十万八千里!闯龙宫、下地府、闹天庭,最后护送唐三藏历经八十一难取得真经,被如来佛祖封为“斗战圣佛”。

最近,“悟空”又出现了,并且开启了一段神奇的太空之旅。不过这个“悟空”不是大闹天宫的美猴王,而是我国科学家最新研制出来的高科技人造卫星,一颗名为“悟空”的暗物质粒子探测器。

本领高强的“开拓者”

“悟空”的学名叫暗物质粒子探测卫星,英文全称是Dark Matter Particle Explorer,缩写为DAMPE。“悟空”这个名字可不是随便取的,它是从民间征集的32 517个名字中经过专家评委投票和中国科学院的批准,才被最终确定的。而之所以选取“悟空”这个名字,一是因为“悟空”是四大名著《西游记》中家喻户晓的主人公之一;二是在汉语中,“悟”有领悟、了解的意思,“悟空”则有领悟、探索太空之意。同学们可不要因为暗物质粒子探测卫星“悟空”不姓孙,就小瞧了它,它的本领同样十分高强。

暗物质粒子探测卫星“悟空”主体长1.5米、宽1.5米、高1.2米,重量为1.85吨,有效载荷质量1 410千克,轨道高度为500千米,寿命在3年以上。它主要由塑闪阵列探测器(PSD)、硅阵列探测器(STK)、电磁量能器(BGO)和中子探测器四个部分组成,而“悟空”的一身本领也正是由这四个部分决定的。

那么“悟空”究竟有何本领呢?如同孙大圣的火眼金睛能识魔辨妖,“悟空”也有“火眼金睛”,只不过它的“火眼金睛”不是用来辨别妖魔,而是用来寻找暗物质的。

“悟空”也可以说成是一架超级空间望远镜,它能够探测高能伽马射线、电子和宇宙射线,以此来探寻暗物质存在的证据,研究暗物质特性与空间分布规律。“悟空”可是迄今为止观测能段范围最宽、能量分辨率最优的空间探测器,超过国际上所有同类探测器。

所以说,“悟空”的本领不容小瞧,它可是有望在物理学与天文学前沿带来全新突破的“开拓者”。

任务艰巨的“宇航员”

2015年12月17日8时12分,在中国甘肃的酒泉卫星发射中心,长征二号丁运载火箭背负着暗物质探测粒子卫星“悟空”在霞光初露的背景下腾空而起。它驾着七彩祥云,顺利进入预定转移轨道,此次发射任务圆满成功。

成功入轨后,“悟空”的官方微博这样写道:“谢谢所有辛苦工作的人类给我一个漂亮的起点!所有的猜想都会由探索给出答案。”

2015年12月20日8时45分,中国遥感卫星地面站喀什站在第47圈次成功跟踪、接收到暗物质粒子探测卫星“悟空”首轨X频段下行数据。这标志着卫星的星地数传链路正式开通。

2015年12月24日17时55分,“悟空”在酒泉成功升空后第7天,经卫星平台测试、有效载荷管理器加电测试、科学探测器高压加电测试后,第一批科学数据成功下传至中国科学院国家空间科学中心空间科学任务大厅。

自此,“悟空”正式开启了自己为期至少三年的工作,在这段时间里,“悟空”每天都将观测500万个高能粒子,并传回16G的数据量,地面也将有100余人的科学家团队来分析研究数据。

“悟空”,希望你在太空中工作顺利,期待着未来某一天,能传来你满载荣光的消息。

究竟什么是暗物质?

暗物质是宇宙中看不见的物质,它比电子和光子还要小,不带电荷,不与电子发生干扰,能够穿越电磁波和引力场。暗物质是宇宙的重要组成部分,代表了宇宙中26%的物质含量,而人类所观测到的普通物质只占宇宙质量的5%左右。

在宇宙中,我们能看见的物质,都是因为它带有电子能够“发光”;我们能触碰到一张桌子、一面墙,感觉到它们的存在,是因为有电磁场的相互作用。而暗物质是不带电荷的,也没有电磁场的相互作用,所以就算有无数的暗物质粒子围绕在我们身边,我们依然看不见也感受不到它。不过暗物质能够产生万有引力,并且能对可见的物质产生作用,科学家因此才断定,宇宙中有这么一种神秘的暗物质存在。

探测暗物质有何意义?

人类之所以会去探测暗物质,一方面源自对未知事物的好奇,人类的科学技术之所以进步得这么快,正是因为人类内心深处的好奇心和求知欲。如果没有对星空的好奇,我们的空间科学将会止步不前,人类也可能会被禁锢在地球上,永远也无法领略到外太空的神奇和瑰丽。另一方面,科学家认为是暗物质促成了宇宙结构的形成,如果没有暗物质就不会形成星系、恒星和行星,更谈不上今天的人类了。因此,探测和研究暗物质对整个人类的科学发展有着重大意义,它的研究成果很可能会引发物理学的新革命。

还有就是,科学研究的价值和意义可能在短期内无法显现,但在研究过程中往往能带来一些“副产品”,同样会给人们的科技和生活带来变革。

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