从此告别花钱买座？试看SpaceX载人首飞给出何种答案，中国专家：仍存在一定风险
2020-05-27 16:47:15 来源: 科技日报 作者: 刘霞
万事俱备，只欠点火！
美国太空探索技术公司（SpaceX）计划在美东时间5月27日下午4时33分（北京时间5月28日凌晨4时33分）开展首次商业载人飞行任务，这也是自2011年美国航天飞机退役以来，首次在本土开展的载人航天任务，美国总统特朗普已确认将到现场观看；副总统彭斯也形容这次任务“非常令人兴奋”。
这次发射任务为什么引起这么大关注呢？全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩对科技日报记者表示：“如果此次任务发射成功，美国有可能告别依靠俄罗斯前往国际空间站的历史，商业载人航天的大幕也将由此拉开。但此次发射任务仍面临一定风险。”
（小标题）“载人龙”飞船亮点纷呈
在本次发射任务中，SpaceX将借助“猎鹰9”号火箭和“载人龙”飞船，将宇航员鲍勃·本肯和道格拉斯·赫尔利送往国际空间站，这两位航天业的“老兵”已于5月20日前往肯尼迪航天中心待命。
身着SpaceX宇航服的NASX宇航员道格拉斯·赫尔利（左）和罗伯特·本肯 图片来源：NASA官网（图一）
美国宇航员上次从本土飞往国际空间站是在2011年，当时赫尔利及其同事乘坐“亚特兰蒂斯”号航天飞机从肯尼迪航天中心39A发射台（此次任务也从这里启幕）升空。时隔近10年，赫尔利再次从此踏上前往太空的飞船——他见证了美国航天飞机时代的落幕，或许，也将见证载人商业航天时代的开启。
据庞之浩介绍：“‘载人龙’飞船有不少技术突破，比如使用了新的超级天龙发动机系统、触摸控制屏和更耐用的热防护层等众多下一代航天器技术。”
庞之浩解释说：“如果在‘猎鹰9’号发射‘载人龙’的过程中火箭出现故障，载人飞船将不适用逃逸塔，而是使用自身配备的超级天龙座发动机进行发射逃逸，这一方案的好处是逃逸系统全部在飞船上，具备了全程逃逸能力；另外，整套系统简化了整流罩，提高了宇航员的安全性；而且，这套逃逸系统还能重复使用。”
“此外，由于飞船底部采用了新型隔热材料，飞船再入大气层时可承受多次高温而不会出现严重退化，因此能更好地保护宇航员，而且，也有利于乘员舱的多次使用。此外，这一飞船载执行月球或火星飞行任务时也无需任何改动。”
庞之浩指出：‘载人龙’飞船可容纳7名宇航员，而‘联盟’号飞船每次只能搭载3人。更重要的是，‘载人龙’飞船既可以与国际空间站自动对接，也能在航天员的手动控制下完成对接，控制精度更高。”
庞之浩强调说：“‘载人龙’飞船的一大亮点是取消了可展开太阳电池翼的设计，而是采用非加压舱半包围体装式太阳能电池板，这是一大创新。这样可以避免出现展不开的故障，而且比展开式太阳能电池翅膀使用率高，效能更好。”
“此外，该飞船具有未来太空感，彻底改变了以往载人飞船‘重功能，轻设计，无美感’的通病，让搭乘‘载人龙’飞船变成一种太空享受、时尚有品。”
“载人龙”飞船 图源：美国太空网（图二）
告别花钱买座位？
庞之浩说：“如果此次发射成功，不仅可以为NASA节省大笔开支，也意味着NASA可以告别从俄罗斯花重金买座位的历史。”
2011年，NASA为省钱让航天飞机退役，此后，一直依赖俄罗斯“联盟”号飞船送美国航天员进出国际空间站。
据美国太空网近日报道，为购买一个“联盟”号飞船的座位，NASA需要向俄罗斯支付9000多万美元。而且，据俄罗斯卫星通讯社报道，NASA监察长保罗·马丁的报告显示，截至2019年7月，美国为使用俄罗斯“联盟”号飞船向国际空间站运送宇航员已累计向俄方支付了39亿美元，对NASA来说，这也是一笔不菲的费用。
为摆脱对俄罗斯的依赖，2014年，NASA启动“商业载人航天计划”，与波音公司和SpaceX公司分别签订了42亿美元、26亿美元总价值68亿美元的合同，建造安全可靠兼具成本效益的火箭和太空舱系统，这两家公司提交的方案分别是“载人龙”飞船和“星际客机”飞船。
NASA时任局长查尔斯·博尔登当时宣布2017年会重启本土载人航天项目，但唐纳德·特朗普当选美国总统后出现的一系列技术和而资金问题，以及重大机构重组等，导致该项目一再拖延。
2019年，事情迎来重大转机！
据庞之浩介绍，2019年3月，一艘无人驾驶的“载人龙”飞船自动与“国际空间站”对接，成功进行了首次无人测试飞行，圆满完成了“验证1”（Demo-1）任务。
不过，2019年4月20日，在佛州卡角的无载人测试首飞飞船在例行静态点火时突发爆炸，“这让高歌猛进、一路领先的太空探索技术公司的商业载人航天计划紧急刹车”。2019年11月14日，“载人龙”飞船低调完成静态点火测试，验证了“载人龙”飞船超级天龙座推进器的安全可靠性。
庞之浩介绍说：“2020年1月19日，编号为C205.1的‘载人龙’飞船，漂亮地完成了‘发射中逃逸试验’（In-flight Abort Test），为‘载人龙’首次真人首秀做好最后、最关键的铺垫。”
另外，NASA批准了SpaceX采用所谓的“注后即射”（load-and-go）方案，即在航天员进入“载人龙”飞船后再为“猎鹰9”号火箭加注液氧和煤油推进剂，评审认为，这一方案风险最小。
庞之浩说：“如果此次发射成功，不仅意味着NASA可以告别从俄罗斯花重金买座位的历史，也意味着NASA可以腾出手来，将往返空间站的任务交给商业公司，而自身则专注于月球、火星等更遥远的深空探索领域。”
仍存在一定风险
庞之浩最后强调指出，为了安全，天龙座发动机静态点火测试上千次、降落伞测试接近100次、海上救援回收飞船测试数十次…… “尽管如此，‘载人龙’首次载人飞行仍存在一定风险。”
庞之浩解释说，一是它仅仅进行了一次无人飞行，就进行载人飞行，本身风险就比较大。以往美国、苏联、中国发射载人飞船，至少要先进行4次无人飞行，而且每次都会发现一些问题，然后改进。当然，也有第一次就载人的——美国航天飞机，但后来多次飞行后，才发现航天飞机既昂贵，风险又大，所以飞行了135架次后提前退役了。
他强调说：“另外一个风险就是它采用的新型逃逸系统，也是只进行了一次无人试验，一次成功不代表成熟。如果火箭真出事，新型逃逸系统能否管用很难说。另外，发射‘载人龙’的‘猎鹰9’号是通用火箭，不是专门的载人运载火箭，曾经发射失败过，这也是个危险因素。”
“猎鹰9”号火箭和“载人龙”飞船伫立于发射台，等待发射 图源：美国太空网（图三）
在天气方面，北京时间5月28日发射的容许度为60%。如果因天气原因推迟，下一个发射窗口是北京时间5月31日3:22，再下一个是北京时间6月1日3:00。
美国航空航天局对这次发射的总体风险评估是1/60。它包括发射失败、航天员人身安全、不能按计划抵达国际空间站等多项风险。航天飞机第135架次发射前的总体评估风险系数1/90。不过，这次航天员人身安全风险为1/276，所以航天员还是很安全的。
庞之浩表示，美国曾经历过2次航天飞机发射失败，牺牲了14名航天员，但在每次失败后，经过改进还是继续发射，因为无可替代。即便这次发射失败，也不会改变NASA和SpaceX改进技术继续发射的步伐。因为另外两种在研的载人飞船，即波音的“星际客机”和洛克希德·马丁公司的“猎户座”不给力：一是从时间上看满足不了需求，进度很慢；二是“星际客机”首次无人试飞还不如“载人龙”无人试飞，没能与空间站对接；三是它们的成本也大大高于“载人龙”。
“所以，万一此次发射失败，美国有可能像当年阿波罗1号出现失败后，会推迟载人航天的发射时间，多进行几次无人飞行，把主要问题都解决后，再进行载人飞行。”
2020-05-27 16:47:15 来源: 科技日报 作者: 刘霞
万事俱备，只欠点火！
美国太空探索技术公司（SpaceX）计划在美东时间5月27日下午4时33分（北京时间5月28日凌晨4时33分）开展首次商业载人飞行任务，这也是自2011年美国航天飞机退役以来，首次在本土开展的载人航天任务，美国总统特朗普已确认将到现场观看；副总统彭斯也形容这次任务“非常令人兴奋”。
这次发射任务为什么引起这么大关注呢？全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩对科技日报记者表示：“如果此次任务发射成功，美国有可能告别依靠俄罗斯前往国际空间站的历史，商业载人航天的大幕也将由此拉开。但此次发射任务仍面临一定风险。”
（小标题）“载人龙”飞船亮点纷呈
在本次发射任务中，SpaceX将借助“猎鹰9”号火箭和“载人龙”飞船，将宇航员鲍勃·本肯和道格拉斯·赫尔利送往国际空间站，这两位航天业的“老兵”已于5月20日前往肯尼迪航天中心待命。
身着SpaceX宇航服的NASX宇航员道格拉斯·赫尔利（左）和罗伯特·本肯 图片来源：NASA官网（图一）
美国宇航员上次从本土飞往国际空间站是在2011年，当时赫尔利及其同事乘坐“亚特兰蒂斯”号航天飞机从肯尼迪航天中心39A发射台（此次任务也从这里启幕）升空。时隔近10年，赫尔利再次从此踏上前往太空的飞船——他见证了美国航天飞机时代的落幕，或许，也将见证载人商业航天时代的开启。
据庞之浩介绍：“‘载人龙’飞船有不少技术突破，比如使用了新的超级天龙发动机系统、触摸控制屏和更耐用的热防护层等众多下一代航天器技术。”
庞之浩解释说：“如果在‘猎鹰9’号发射‘载人龙’的过程中火箭出现故障，载人飞船将不适用逃逸塔，而是使用自身配备的超级天龙座发动机进行发射逃逸，这一方案的好处是逃逸系统全部在飞船上，具备了全程逃逸能力；另外，整套系统简化了整流罩，提高了宇航员的安全性；而且，这套逃逸系统还能重复使用。”
“此外，由于飞船底部采用了新型隔热材料，飞船再入大气层时可承受多次高温而不会出现严重退化，因此能更好地保护宇航员，而且，也有利于乘员舱的多次使用。此外，这一飞船载执行月球或火星飞行任务时也无需任何改动。”
庞之浩指出：‘载人龙’飞船可容纳7名宇航员，而‘联盟’号飞船每次只能搭载3人。更重要的是，‘载人龙’飞船既可以与国际空间站自动对接，也能在航天员的手动控制下完成对接，控制精度更高。”
庞之浩强调说：“‘载人龙’飞船的一大亮点是取消了可展开太阳电池翼的设计，而是采用非加压舱半包围体装式太阳能电池板，这是一大创新。这样可以避免出现展不开的故障，而且比展开式太阳能电池翅膀使用率高，效能更好。”
“此外，该飞船具有未来太空感，彻底改变了以往载人飞船‘重功能，轻设计，无美感’的通病，让搭乘‘载人龙’飞船变成一种太空享受、时尚有品。”
“载人龙”飞船 图源：美国太空网（图二）
告别花钱买座位？
庞之浩说：“如果此次发射成功，不仅可以为NASA节省大笔开支，也意味着NASA可以告别从俄罗斯花重金买座位的历史。”
2011年，NASA为省钱让航天飞机退役，此后，一直依赖俄罗斯“联盟”号飞船送美国航天员进出国际空间站。
据美国太空网近日报道，为购买一个“联盟”号飞船的座位，NASA需要向俄罗斯支付9000多万美元。而且，据俄罗斯卫星通讯社报道，NASA监察长保罗·马丁的报告显示，截至2019年7月，美国为使用俄罗斯“联盟”号飞船向国际空间站运送宇航员已累计向俄方支付了39亿美元，对NASA来说，这也是一笔不菲的费用。
为摆脱对俄罗斯的依赖，2014年，NASA启动“商业载人航天计划”，与波音公司和SpaceX公司分别签订了42亿美元、26亿美元总价值68亿美元的合同，建造安全可靠兼具成本效益的火箭和太空舱系统，这两家公司提交的方案分别是“载人龙”飞船和“星际客机”飞船。
NASA时任局长查尔斯·博尔登当时宣布2017年会重启本土载人航天项目，但唐纳德·特朗普当选美国总统后出现的一系列技术和而资金问题，以及重大机构重组等，导致该项目一再拖延。
2019年，事情迎来重大转机！
据庞之浩介绍，2019年3月，一艘无人驾驶的“载人龙”飞船自动与“国际空间站”对接，成功进行了首次无人测试飞行，圆满完成了“验证1”（Demo-1）任务。
不过，2019年4月20日，在佛州卡角的无载人测试首飞飞船在例行静态点火时突发爆炸，“这让高歌猛进、一路领先的太空探索技术公司的商业载人航天计划紧急刹车”。2019年11月14日，“载人龙”飞船低调完成静态点火测试，验证了“载人龙”飞船超级天龙座推进器的安全可靠性。
庞之浩介绍说：“2020年1月19日，编号为C205.1的‘载人龙’飞船，漂亮地完成了‘发射中逃逸试验’（In-flight Abort Test），为‘载人龙’首次真人首秀做好最后、最关键的铺垫。”
另外，NASA批准了SpaceX采用所谓的“注后即射”（load-and-go）方案，即在航天员进入“载人龙”飞船后再为“猎鹰9”号火箭加注液氧和煤油推进剂，评审认为，这一方案风险最小。
庞之浩说：“如果此次发射成功，不仅意味着NASA可以告别从俄罗斯花重金买座位的历史，也意味着NASA可以腾出手来，将往返空间站的任务交给商业公司，而自身则专注于月球、火星等更遥远的深空探索领域。”
仍存在一定风险
庞之浩最后强调指出，为了安全，天龙座发动机静态点火测试上千次、降落伞测试接近100次、海上救援回收飞船测试数十次…… “尽管如此，‘载人龙’首次载人飞行仍存在一定风险。”
庞之浩解释说，一是它仅仅进行了一次无人飞行，就进行载人飞行，本身风险就比较大。以往美国、苏联、中国发射载人飞船，至少要先进行4次无人飞行，而且每次都会发现一些问题，然后改进。当然，也有第一次就载人的——美国航天飞机，但后来多次飞行后，才发现航天飞机既昂贵，风险又大，所以飞行了135架次后提前退役了。
他强调说：“另外一个风险就是它采用的新型逃逸系统，也是只进行了一次无人试验，一次成功不代表成熟。如果火箭真出事，新型逃逸系统能否管用很难说。另外，发射‘载人龙’的‘猎鹰9’号是通用火箭，不是专门的载人运载火箭，曾经发射失败过，这也是个危险因素。”
“猎鹰9”号火箭和“载人龙”飞船伫立于发射台，等待发射 图源：美国太空网（图三）
在天气方面，北京时间5月28日发射的容许度为60%。如果因天气原因推迟，下一个发射窗口是北京时间5月31日3:22，再下一个是北京时间6月1日3:00。
美国航空航天局对这次发射的总体风险评估是1/60。它包括发射失败、航天员人身安全、不能按计划抵达国际空间站等多项风险。航天飞机第135架次发射前的总体评估风险系数1/90。不过，这次航天员人身安全风险为1/276，所以航天员还是很安全的。
庞之浩表示，美国曾经历过2次航天飞机发射失败，牺牲了14名航天员，但在每次失败后，经过改进还是继续发射，因为无可替代。即便这次发射失败，也不会改变NASA和SpaceX改进技术继续发射的步伐。因为另外两种在研的载人飞船，即波音的“星际客机”和洛克希德·马丁公司的“猎户座”不给力：一是从时间上看满足不了需求，进度很慢；二是“星际客机”首次无人试飞还不如“载人龙”无人试飞，没能与空间站对接；三是它们的成本也大大高于“载人龙”。
“所以，万一此次发射失败，美国有可能像当年阿波罗1号出现失败后，会推迟载人航天的发射时间，多进行几次无人飞行，把主要问题都解决后，再进行载人飞行。”
新闻背后丨韩彦：我的战“疫”笔记】
韩彦，《河南电力》记者，郑州供电公司新闻专责。
他从事电力新闻宣传工作7年。参与完成上海合作组织会议保电 、新乡暴雨抢险 、第十一届全国民族运动会保电、春晚郑州分会场保电等重点活动保电宣传报道任务。
在此次新型冠状病毒疫情防控中，他始终冲锋在最前线，在河南版“小汤山”医院建设留下大量宝贵的现场图片视频及文字资料，真实记录了疫情面前，一线电力人的形象。通过现场细节与真实感受的描述，真实再现了防控疫情最紧要关头，供电公司干部职工如何克服心理、生理、工作、生活等各个方面的困难，完成在平时都难以完成的任务，在这个特殊时期，在这个必将被历史铭记的背景下，成长为一个个平凡的英雄。
“医院的6台箱变已全部送电，设备运行正常！”1月31日23时25分，一名现场的工作人员在“医院供电保障攻坚”的微信群里发布了这条消息，群里所有的人纷纷点赞欢庆，我把编辑好的稿子写上准确的送电时间并点击了发送，完成这一切，我才稍稍呼出一口气，我知道，现场那些熬了几天的小伙伴们，终于可以睡个安稳觉了，时针迈过零点，看窗外空旷的街道，我心里感慨万千，不知道这次疫情会持续多久，更不知道会对生活产生多大影响，然而我知道，此刻，已经有许多人顾不得考虑便默默扛起了肩膀上的职责。
这次疫情的影响其实从年前就已经开始，当时央视春晚郑州分会场节目刚刚结束录制，由于疫情形势严峻，相关部门果断决策，大年三十晚上直播改录播，我们的保电工作提前完成，我和一起在黄河边并肩作战多日的小伙伴们告别回到家。刚过初一，各方面消息都不是很乐观，河南是人口大省，而且紧邻湖北，春节结束后郑州更是人口流入城市，当时心中就不免忧虑。果然，1月26日，河南版“小汤山”医院受命开建，看到消息就知道这种项目电力保障肯定必不可少，于是赶紧联系港区的同事询问情况。得到肯定答复后我知道这个年要提前结束了。
难！
从收到建设消息，到多次现场采访，给我的最大感受就是难。1月27日，港区的同事告诉我方案确定，他们已经接到通知赶赴现场勘察，着手各项准备工作，提醒他做好个人防护，我也开始考虑宣传报道的时间和节点，同时和记者老师们沟通情况，让他们提前有采访准备。此时武汉已经封城，网上各种信息也难辨真假，不了解现场情况的我也不敢贸然前往，只能靠微信和电话与现场保持联系，好及时掌握进展情况。当时我了解到接到这座河南版“小汤山”医院供电设施建设的任务，港区、物资、设计、建设、安装各个团队的小伙伴都在迅速行动。而这座河南版“小汤山”医院就设置于郑州航空港区，建筑面积11650平方米，报装容量3780千伏安。工程量虽然不算大，可时间和施工难度却着实不小。首先，春节假期人员和物资的到位就有困难，项目建设周期又短，施工环境极为复杂，还有施工现场的安全和个人防护问题。我不知道接到任务的小伙伴是第一时间什么感觉，反正我了解后就觉得确实很难。
1月28日8时，得到消息说该项目电力保障设施设计基本完成，施工人员准备进场，于是赶紧编辑稿件并即时发出，8时40分左右，第一篇消息发布，河南版“小汤山”电力配套设施建设启动在媒体上传开。编辑老师要配图时手中实在没有，十分尴尬。我得到消息说设备陆续到场，第二天现场工作量会比较大，于是我做好准备，准备到现场记录下开工这重要的瞬间。可疫情面前时间就是生命，现场情况也是瞬息万变，为了不受交叉施工、建设环境复杂的影响，我可爱可敬的同事们连夜施工，根本没停。虽然，我很遗憾，但是这却为后来工期的提前创造了非常重要的先决条件。
现场！
1月29日一大早，我戴上口罩和帽子装备齐全，从市区驱车赶往向建设现场，相熟的《东方今报》梁新慧老师听说我要去，打电话说让带着他也去现场看看，于是接上离家不远的梁老师直奔机场高速。路上车很少，平时堵车严重的中州大道此刻也十分空旷，宽阔的道路绵延向远方，盘桓楼宇间的高架笼罩着薄薄的雾气，还有高速口全副武装的检查人员，这个熟悉的城市仿佛换了一副生硬的面孔，让我们心里都感到有些不安和沉重。
全程不堵车，少有的顺畅，还没下高速就接到我们单位王然主任电话，他告诉我门口车太多不让停，刚往前走有个路可以停车。果然，下高速口不远的工地旁边上百辆大小汽车占据了道路两侧，几十辆钩机和七八台巨大的吊车在现场忙碌，一条将近1公里的电缆沟已经挖掘完毕，橘红色的排管和黑色的电缆也在安装敷设当中。下了车我和梁老师就直奔现场，从电缆敷设现场到设备安装现场，再到这个项目提供电源的110千伏机场变电站，进行了全面的采访。期间还有几家其他媒体的老师也到现场进行采访拍摄。还有部分老师打来了采访电话，已经掌握现场第一手的资料的我开始细致地向大家介绍现场的情况和进度。忙到12时，现场条件有限，有热水已是难得，和港区的几个小伙伴一人一碗泡面还分了一包过年留下的牛肉，吃完没有过多停留，该去现场的去现场，该干活的干活。下午《河南日报》的宋敏老师和一个同事也赶到现场，给他们介绍了现场情况，联系了工作人员进行了采访，这时候得知电缆主路径已经敷设完毕，只等6台变压器和2个环网柜的混凝土地基建设完成就是进行吊装和接线等工作。
现场采访的时候港区公司建设部的宋书伟告诉我：“说困难确实有困难，接到任务的时候还是春节假期，开始都担心人员不能到位，没想到大家接到电话二话不说都来到现场，另外由于建设现场人员较为集中，我们也要求大家做好个人防护工作，必须在现场佩戴口罩，工作结束后进行消毒。”一直坚守在一线的赵舒生有一段话最打动我，“我们现在最大的心愿就是尽快完成这座河南‘小汤山’医院的供电设施建设，确保医院建设按期完成，用上可靠的电。我和同事们也都有信心有决心以最快速度完成供电保障工作，为河南的疫情防治出一份力。”
晚上回到家，发现小区车库原本两个大门有一个已经不让进了，我下车用消毒液把车子接触到的地方擦了一遍，又给自己消了毒才敢回家，进门前又把鞋子消了毒，然后进自己房间换掉所有衣服洗澡，家里有小孩子，我不敢冒险。
送电
1月31日 ，单位的雷锋号电力抢修队派发电车去支援新乡医疗设备生产厂家保电了，还有各个供电部也开始对辖区内疫情防控的重点单位开展电力保障工作，我戴口罩在外面跑，开始不觉得，时间一长耳朵都感觉快不是自己的了，有个现场的小伙伴说，戴着口罩干活就像脸上戴个尿不湿，让我笑的眼泪都流出来了，那感觉太形象了。又闷，又勒，又哈气，对戴眼镜的人来说更是一种灾难，稍微快喘几口气儿，雾气就立马出来刷存在感。我就戴了这两天就这么难受，真不敢想象这些一直守在工地的小伙伴们有多难受。
在采访的时候得知郑州供电公司这次河南“小汤山”医院电力配套设施建设队伍中有一对夫妻党员，俩人这两天前都在现场坚守。丈夫陈昕是郑州航空港区供电公司发展建设部主任，负责整个港区电力设施的规划建设和运行工作，所以他接到任务后必须到现场协调安排工作，他的妻子周潭在港区公司综合办，也是一名党员。陈昕从家里出发的时候周潭说，就说一句，我安顿好家里就过去。昨天周潭值班，忙完发了个朋友圈， 凌晨1点半，我看到结束现场工作的陈昕给他的妻子朋友圈点了一个赞，这是那天他们唯一的一次交流。周潭说：“这次整个项目的建设协调他都要管，我挺心疼他的，可是也帮不了他。家人已经把我俩‘流放’了，孩子的爷爷奶奶知道情况后第一时间接走了孩子留下一瓶消毒液说孩子你们别管了，这几天你们也别回来了。走的时候孩子问陈昕‘爸爸你为什么要去现场？’陈昕说‘为了让你和小朋友们不用戴口罩就能出去玩呀！’早上和孩子视频的时候孩子还给陈昕说‘爸爸加油，我爱你！’关上视频陈昕就湿了眼圈。”这一段是我拿手机在现场记下的，写完最后一句的时候我的鼻子也在发酸，我不知道面对这次疫情，有多少人像他们一样，舍小顾大，虽然害怕，却毫无怨言地扛起了肩上的重任。
说点开心的，今天还有个大收获是吃了一顿超好吃的盒饭，从去年9月份全国民族运动会，到央视春晚郑州分会场保电现场，吃了不计其数的盒饭，泡面和自热米饭，这一餐是味道最赞的一餐。这几天早上出门家人还没醒，给他们煮上粥我就走了，想到外面买点，因为疫情没有商家开门，别说最爱喝的胡辣汤，开车转一圈连个卖包子的都没有，只拿背包里常备的硬糖对付一下。这次盒饭里有土豆和芹菜，都是我比较喜欢的，一份盒饭片刻间吃得干干净净，我知道现场的小伙伴一定也觉得很好吃，因为刚来现场的时候连方便面都是奢侈品。
拍完素材，赶紧回家准备稿子，大年初六，返程的车多了起来，路上管控越来越严，一路排队测体温，工作人员的严谨时刻提醒我自己也千万不能大意。做好自我防护，不给组织添乱才能更好的做贡献。
历经波折终于回到家，抱着手机坐在电脑前，一边整理着当天的拍摄素材，一边和北京电网头条的老师沟通稿件内容。现场情况千变万化，送电时间多次调整，从8时多到23时，北京的编辑老师多次打电话询问送电情况，我知道现场的忙碌，也不敢打电话骚扰，我坚定地告诉编辑老师，今天肯定可以完成，我相信我们那些在现场奋战的小伙伴们。
23时25分，终于迎来了好消息，几天的忙碌，看到灯火通明的送电现场，在6台崭新的箱式变压器坚强的支撑下，医院热火朝天的建设工地上盏盏照明灯照亮了这座河南版“小汤山”医院的的夜空，甚是欣慰。
加油!
现在，疫情还未结束，河南“小汤山”二期也在2月4日下午顺利完成送电，那天回家路上看到了一支盛开的梅花，暗香扑鼻，我始终相信，冬天总会过去，即使下雪也挡不住春天到来的脚步。
韩彦，《河南电力》记者，郑州供电公司新闻专责。
他从事电力新闻宣传工作7年。参与完成上海合作组织会议保电 、新乡暴雨抢险 、第十一届全国民族运动会保电、春晚郑州分会场保电等重点活动保电宣传报道任务。
在此次新型冠状病毒疫情防控中，他始终冲锋在最前线，在河南版“小汤山”医院建设留下大量宝贵的现场图片视频及文字资料，真实记录了疫情面前，一线电力人的形象。通过现场细节与真实感受的描述，真实再现了防控疫情最紧要关头，供电公司干部职工如何克服心理、生理、工作、生活等各个方面的困难，完成在平时都难以完成的任务，在这个特殊时期，在这个必将被历史铭记的背景下，成长为一个个平凡的英雄。
“医院的6台箱变已全部送电，设备运行正常！”1月31日23时25分，一名现场的工作人员在“医院供电保障攻坚”的微信群里发布了这条消息，群里所有的人纷纷点赞欢庆，我把编辑好的稿子写上准确的送电时间并点击了发送，完成这一切，我才稍稍呼出一口气，我知道，现场那些熬了几天的小伙伴们，终于可以睡个安稳觉了，时针迈过零点，看窗外空旷的街道，我心里感慨万千，不知道这次疫情会持续多久，更不知道会对生活产生多大影响，然而我知道，此刻，已经有许多人顾不得考虑便默默扛起了肩膀上的职责。
这次疫情的影响其实从年前就已经开始，当时央视春晚郑州分会场节目刚刚结束录制，由于疫情形势严峻，相关部门果断决策，大年三十晚上直播改录播，我们的保电工作提前完成，我和一起在黄河边并肩作战多日的小伙伴们告别回到家。刚过初一，各方面消息都不是很乐观，河南是人口大省，而且紧邻湖北，春节结束后郑州更是人口流入城市，当时心中就不免忧虑。果然，1月26日，河南版“小汤山”医院受命开建，看到消息就知道这种项目电力保障肯定必不可少，于是赶紧联系港区的同事询问情况。得到肯定答复后我知道这个年要提前结束了。
难！
从收到建设消息，到多次现场采访，给我的最大感受就是难。1月27日，港区的同事告诉我方案确定，他们已经接到通知赶赴现场勘察，着手各项准备工作，提醒他做好个人防护，我也开始考虑宣传报道的时间和节点，同时和记者老师们沟通情况，让他们提前有采访准备。此时武汉已经封城，网上各种信息也难辨真假，不了解现场情况的我也不敢贸然前往，只能靠微信和电话与现场保持联系，好及时掌握进展情况。当时我了解到接到这座河南版“小汤山”医院供电设施建设的任务，港区、物资、设计、建设、安装各个团队的小伙伴都在迅速行动。而这座河南版“小汤山”医院就设置于郑州航空港区，建筑面积11650平方米，报装容量3780千伏安。工程量虽然不算大，可时间和施工难度却着实不小。首先，春节假期人员和物资的到位就有困难，项目建设周期又短，施工环境极为复杂，还有施工现场的安全和个人防护问题。我不知道接到任务的小伙伴是第一时间什么感觉，反正我了解后就觉得确实很难。
1月28日8时，得到消息说该项目电力保障设施设计基本完成，施工人员准备进场，于是赶紧编辑稿件并即时发出，8时40分左右，第一篇消息发布，河南版“小汤山”电力配套设施建设启动在媒体上传开。编辑老师要配图时手中实在没有，十分尴尬。我得到消息说设备陆续到场，第二天现场工作量会比较大，于是我做好准备，准备到现场记录下开工这重要的瞬间。可疫情面前时间就是生命，现场情况也是瞬息万变，为了不受交叉施工、建设环境复杂的影响，我可爱可敬的同事们连夜施工，根本没停。虽然，我很遗憾，但是这却为后来工期的提前创造了非常重要的先决条件。
现场！
1月29日一大早，我戴上口罩和帽子装备齐全，从市区驱车赶往向建设现场，相熟的《东方今报》梁新慧老师听说我要去，打电话说让带着他也去现场看看，于是接上离家不远的梁老师直奔机场高速。路上车很少，平时堵车严重的中州大道此刻也十分空旷，宽阔的道路绵延向远方，盘桓楼宇间的高架笼罩着薄薄的雾气，还有高速口全副武装的检查人员，这个熟悉的城市仿佛换了一副生硬的面孔，让我们心里都感到有些不安和沉重。
全程不堵车，少有的顺畅，还没下高速就接到我们单位王然主任电话，他告诉我门口车太多不让停，刚往前走有个路可以停车。果然，下高速口不远的工地旁边上百辆大小汽车占据了道路两侧，几十辆钩机和七八台巨大的吊车在现场忙碌，一条将近1公里的电缆沟已经挖掘完毕，橘红色的排管和黑色的电缆也在安装敷设当中。下了车我和梁老师就直奔现场，从电缆敷设现场到设备安装现场，再到这个项目提供电源的110千伏机场变电站，进行了全面的采访。期间还有几家其他媒体的老师也到现场进行采访拍摄。还有部分老师打来了采访电话，已经掌握现场第一手的资料的我开始细致地向大家介绍现场的情况和进度。忙到12时，现场条件有限，有热水已是难得，和港区的几个小伙伴一人一碗泡面还分了一包过年留下的牛肉，吃完没有过多停留，该去现场的去现场，该干活的干活。下午《河南日报》的宋敏老师和一个同事也赶到现场，给他们介绍了现场情况，联系了工作人员进行了采访，这时候得知电缆主路径已经敷设完毕，只等6台变压器和2个环网柜的混凝土地基建设完成就是进行吊装和接线等工作。
现场采访的时候港区公司建设部的宋书伟告诉我：“说困难确实有困难，接到任务的时候还是春节假期，开始都担心人员不能到位，没想到大家接到电话二话不说都来到现场，另外由于建设现场人员较为集中，我们也要求大家做好个人防护工作，必须在现场佩戴口罩，工作结束后进行消毒。”一直坚守在一线的赵舒生有一段话最打动我，“我们现在最大的心愿就是尽快完成这座河南‘小汤山’医院的供电设施建设，确保医院建设按期完成，用上可靠的电。我和同事们也都有信心有决心以最快速度完成供电保障工作，为河南的疫情防治出一份力。”
晚上回到家，发现小区车库原本两个大门有一个已经不让进了，我下车用消毒液把车子接触到的地方擦了一遍，又给自己消了毒才敢回家，进门前又把鞋子消了毒，然后进自己房间换掉所有衣服洗澡，家里有小孩子，我不敢冒险。
送电
1月31日 ，单位的雷锋号电力抢修队派发电车去支援新乡医疗设备生产厂家保电了，还有各个供电部也开始对辖区内疫情防控的重点单位开展电力保障工作，我戴口罩在外面跑，开始不觉得，时间一长耳朵都感觉快不是自己的了，有个现场的小伙伴说，戴着口罩干活就像脸上戴个尿不湿，让我笑的眼泪都流出来了，那感觉太形象了。又闷，又勒，又哈气，对戴眼镜的人来说更是一种灾难，稍微快喘几口气儿，雾气就立马出来刷存在感。我就戴了这两天就这么难受，真不敢想象这些一直守在工地的小伙伴们有多难受。
在采访的时候得知郑州供电公司这次河南“小汤山”医院电力配套设施建设队伍中有一对夫妻党员，俩人这两天前都在现场坚守。丈夫陈昕是郑州航空港区供电公司发展建设部主任，负责整个港区电力设施的规划建设和运行工作，所以他接到任务后必须到现场协调安排工作，他的妻子周潭在港区公司综合办，也是一名党员。陈昕从家里出发的时候周潭说，就说一句，我安顿好家里就过去。昨天周潭值班，忙完发了个朋友圈， 凌晨1点半，我看到结束现场工作的陈昕给他的妻子朋友圈点了一个赞，这是那天他们唯一的一次交流。周潭说：“这次整个项目的建设协调他都要管，我挺心疼他的，可是也帮不了他。家人已经把我俩‘流放’了，孩子的爷爷奶奶知道情况后第一时间接走了孩子留下一瓶消毒液说孩子你们别管了，这几天你们也别回来了。走的时候孩子问陈昕‘爸爸你为什么要去现场？’陈昕说‘为了让你和小朋友们不用戴口罩就能出去玩呀！’早上和孩子视频的时候孩子还给陈昕说‘爸爸加油，我爱你！’关上视频陈昕就湿了眼圈。”这一段是我拿手机在现场记下的，写完最后一句的时候我的鼻子也在发酸，我不知道面对这次疫情，有多少人像他们一样，舍小顾大，虽然害怕，却毫无怨言地扛起了肩上的重任。
说点开心的，今天还有个大收获是吃了一顿超好吃的盒饭，从去年9月份全国民族运动会，到央视春晚郑州分会场保电现场，吃了不计其数的盒饭，泡面和自热米饭，这一餐是味道最赞的一餐。这几天早上出门家人还没醒，给他们煮上粥我就走了，想到外面买点，因为疫情没有商家开门，别说最爱喝的胡辣汤，开车转一圈连个卖包子的都没有，只拿背包里常备的硬糖对付一下。这次盒饭里有土豆和芹菜，都是我比较喜欢的，一份盒饭片刻间吃得干干净净，我知道现场的小伙伴一定也觉得很好吃，因为刚来现场的时候连方便面都是奢侈品。
拍完素材，赶紧回家准备稿子，大年初六，返程的车多了起来，路上管控越来越严，一路排队测体温，工作人员的严谨时刻提醒我自己也千万不能大意。做好自我防护，不给组织添乱才能更好的做贡献。
历经波折终于回到家，抱着手机坐在电脑前，一边整理着当天的拍摄素材，一边和北京电网头条的老师沟通稿件内容。现场情况千变万化，送电时间多次调整，从8时多到23时，北京的编辑老师多次打电话询问送电情况，我知道现场的忙碌，也不敢打电话骚扰，我坚定地告诉编辑老师，今天肯定可以完成，我相信我们那些在现场奋战的小伙伴们。
23时25分，终于迎来了好消息，几天的忙碌，看到灯火通明的送电现场，在6台崭新的箱式变压器坚强的支撑下，医院热火朝天的建设工地上盏盏照明灯照亮了这座河南版“小汤山”医院的的夜空，甚是欣慰。
加油!
现在，疫情还未结束，河南“小汤山”二期也在2月4日下午顺利完成送电，那天回家路上看到了一支盛开的梅花，暗香扑鼻，我始终相信，冬天总会过去，即使下雪也挡不住春天到来的脚步。
#科技# 探测空间引力波，“太极一号”来了
求索未知宇宙，逐鹿空间引力波探测。前不久，中国科学院空间科学（二期）战略性先导科技专项首发星——微重力技术实验卫星在酒泉卫星发射中心成功发射，为我国在空间引力波探测领域率先取得突破奠定了基础。
作为我国首颗空间引力波探测技术实验卫星，近日成功发射的微重力技术实验卫星被正式命名为“太极一号”。为何要去遥远太空触摸宇宙律动的“脉搏”？“太极一号”有何亮点，目前运行情况如何？听听专家怎么说。
时空涟漪
如果盘点近年来科学研究的热点，引力波是其中一个。2012年，科学家在大型强子对撞机实验中发现神秘的上帝粒子，这表明人类对基本粒子的认识迈出了新的一步。至此，粒子标准物理模型所预言的61种基本粒子几乎都已找到，除了目前唯一的例外——引力子。科学家们认为，引力波是由引力子组成的，引力子则是证明宇宙大爆炸起源的关键
目前，人类可见物质仅占宇宙总量的不足5％，即粒子标准物理模型能解释的物质；95％以上是至今仍笼罩着神秘面纱的暗物质和暗能量。“暗”顾名思义“看不见”，也无法对光和目前的探测手段——电磁波产生任何反应。但引力波或是揭开人类未知世界进而理解宇宙起源的关键，因为暗物质和暗能量都涉及引力效应和引力作用。
简而言之，“引力波提供了不同于电磁波的全新观测宇宙重要窗口，成为人类探索和认知宇宙的一种新途径和工具”。中国科学院副院长相里斌表示。
什么是引力波？它是物质和能量剧烈运动和变化所产生的一种物质波。如果以水面来比喻时空，引力波就可以看作是时空的涟漪。
爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。2016年2月，美国激光干涉引力波天文台宣布，LIGO（激光干涉仪）探测器观测到了引力波发出的撞击声，人类由此第一次听到了来自外太空的问候——双黑洞并合产生的引力波。
“引力波的发现使得人类可探测到基于电磁波无法观测到的宇观尺度和新的天体现象。”“太极一号”首席科学家、中国科学院大学副校长吴岳良说。
探测挑战
征服星辰大海，注定坎坷难行。日常生活中，任何物质的加速运动都能产生引力波，但非常微弱。吴岳良表示，如果用每秒1000转的角速度快速转动一个质量为2000公斤、长度为1米的哑铃，那么在离哑铃3米远处，我们能感受到的引力波振幅仅为10的负35次方——小到目前人类最敏感的科学仪器都测量不到。
后来，实验物理学家们想到了一个解决方案：通过质量更大的天体来观测引力波效应，比如黑洞并合等。然而，像黑洞这样质量巨大天体融合产生的引力波信号穿越茫茫宇宙抵达地球时，已是极其微弱。吴岳良举了个例子，两颗1.5倍太阳质量的中子星以每秒1000转的速率绕转并合产生的引力波，在距离10的23次方米的位置能探测到的引力波强度为10的负20次方。
困难阻挡不住人类探索宇宙的决心。上世纪90年代，美国航空航天局与欧洲航天局合作发展LISA项目，计划探测的引力波源是双星系、超致密双星以及大质量天体的爆炸等。这是全球发展最成熟的空间引力波探测计划，将于2021年完成关键技术研究，2034年发射卫星。
人类已在地球表面直接探测到时空的涟漪，为何还要大费周章踏上去太空的征程？“空间引力波探测的波源特征所对应的天体质量和尺度，远大于地基引力波探测所对应的天体源。”吴岳良告诉经济日报记者，与地基探测不同，在空间能够探测到中低频段的引力波信号，能够发现天体质量更大、距离更遥远的引力波波源，揭示更为丰富的天体物理过程。
“空间探测所覆盖的是引力波波源最为丰富的频段，拥有大量可保证探测到的天体波源，可进行长时间观测，有利于确定波源位置。”吴岳良进一步解释。
中国智慧
探索浩瀚宇宙，为人类文明进步贡献更多中国智慧、中国方案和中国力量，中国亦在行动。2008年开始论证的空间引力波探测“太极计划”便是一个代表。
按照吴岳良的说法，不同频率引力波反映了宇宙的不同时期与不同的天体物理过程。“太极计划”探测频段基本覆盖欧空局LISA引力波探测频段（0.1赫兹至1.0赫兹），并在0.01赫兹至1.0赫兹频段比LISA具有更高的探测灵敏度。我国空间引力波探测研究对象囊括了由近到远、由小到大极为丰富的引力波源，探测范围可以覆盖整个宇宙空间。
由于引力波信号极其微弱，实施空间引力波探测挑战巨大，需要突破目前人类精密测量和控制技术的极限。这里面所涉及的核心技术包括高精度超稳激光干涉仪、引力参考传感器、微牛级推进器、超稳超静卫星平台等。
根据“太极计划”，我国确定了“单星、双星、三星”“三步走”的发展战略和路线图，并于2018年8月立项实施“太极计划”单星工程任务，启动了“三步走”中的第一步：发射“太极一号”卫星，对核心技术的可行性和实现途径进行在轨验证，继而形成在空间探测引力波的技术能力。
时光不负情深。“太极一号”科研团队全力以赴、攻坚克难、勇于突破、协同创新，在不到一年时间内完成了卫星研制任务。8月31日，我国首颗空间引力波探测技术实验卫星——微重力技术实验卫星“太极一号”成功发射。
“卫星在轨测试正按计划有序开展，目前卫星状态正常，第一阶段在轨测试任务顺利完成。”吴岳良介绍，我国成功迈出了空间引力波探测的第一步，实验结果验证了“太极计划”技术路线的正确性和方案的可行性。
太极计划
根据“太极一号”第一阶段在轨测试和数据分析结果，激光干涉仪位移测量精度达到百皮米量级，百皮米相当于一个原子直径的大小；引力参考传感器测量精度达到地球重力加速度的百亿分之一量级，这意味着可以测出一只蚂蚁推动“太极一号”卫星产生的加速度；微推进器推力分辨率达到亚微牛量级，这表示可以精细调节一粒芝麻重量万分之一大小的推力。
如此苛刻的测量精度只为发现引力波的踪迹。按照引力波测量原理，引力波经过时会引起自由悬浮的两个测试质量（理想情况下可以看成两个质点）之间的光程变化。科学家们正是通过激光干涉仪来测量这个光程变化，从而来反演引力波信号。
但由于引力波信号极其微弱，因此会带来两个问题：一是引力波引起的光程变化非常小，因而对激光干涉仪的测量精度提出了极高要求。二是如果测试质量暴露在外太空，受到太阳光压、太阳风等因素扰动，测试质量会产生扰动加速度，从而产生位移噪声，很容易把引力波信号淹没。因此，科学家们将测试质量保护在卫星中心，与卫星没有直接物理接触，使其不受外界扰动，测试质量就会处于自由漂移状态。
但如此一来，外界扰动就会作用在卫星上，使卫星产生位移扰动，时间一长，卫星与测试质量会碰撞到一起。怎么办？科学家们通过位移传感器（电容位移传感或者光传感）时刻读出卫星和测试质量之间的位移变化，反馈给安装在卫星上的微推进器，微推进器会产生准确且稳定的推力，将卫星受到的外界扰动力补偿掉，从而始终保持测试质量和卫星间的位移处于平衡状态。
“‘太极一号’实现了我国迄今为止最高精度的空间激光干涉测量，成功开展了我国首次在轨无拖曳控制技术试验，并在国际上首次实现了微牛级射频离子和双模霍尔电推进技术的在轨验证，这为我国在空间引力波探测领域率先取得突破奠定了基础。”中国科学院院士、“太极一号”卫星工程总师王建宇表示。
一切才刚刚开始。根据王建宇的说法，要达到空间引力波探测的技术条件可能还需要10年。比如，在现有技术基础上，激光干涉仪位移测量精度、微推进器推力精度要提高一个量级，引力参考传感器测量精度还要提高6个量级。
“‘太极计划’要实现对相距300万公里的两个测试质量之间十分之一个原子大小位移变化的精确测量，对扰动加速度需控制在亿亿分之一重力加速度的水平，还需要突破更核心的关键技术。”吴岳良表示。
如今，一切正朝着既定方向发展。按照“太极计划”，我国将于2023年后发射“太极二号”双星，对绝大部分关键技术开展较高指标在轨搭载验证；2033年左右发射“太极三号”三星，探测各种引力波天体，认识引力宇宙。
图一：“太极一号”模拟图。 （资料图片）
图二：“太极一号”卫星工程总师王建宇（左）向记者介绍“太极一号”。记者 沈 慧
来源：经济日报
记者 沈 慧
求索未知宇宙，逐鹿空间引力波探测。前不久，中国科学院空间科学（二期）战略性先导科技专项首发星——微重力技术实验卫星在酒泉卫星发射中心成功发射，为我国在空间引力波探测领域率先取得突破奠定了基础。
作为我国首颗空间引力波探测技术实验卫星，近日成功发射的微重力技术实验卫星被正式命名为“太极一号”。为何要去遥远太空触摸宇宙律动的“脉搏”？“太极一号”有何亮点，目前运行情况如何？听听专家怎么说。
时空涟漪
如果盘点近年来科学研究的热点，引力波是其中一个。2012年，科学家在大型强子对撞机实验中发现神秘的上帝粒子，这表明人类对基本粒子的认识迈出了新的一步。至此，粒子标准物理模型所预言的61种基本粒子几乎都已找到，除了目前唯一的例外——引力子。科学家们认为，引力波是由引力子组成的，引力子则是证明宇宙大爆炸起源的关键
目前，人类可见物质仅占宇宙总量的不足5％，即粒子标准物理模型能解释的物质；95％以上是至今仍笼罩着神秘面纱的暗物质和暗能量。“暗”顾名思义“看不见”，也无法对光和目前的探测手段——电磁波产生任何反应。但引力波或是揭开人类未知世界进而理解宇宙起源的关键，因为暗物质和暗能量都涉及引力效应和引力作用。
简而言之，“引力波提供了不同于电磁波的全新观测宇宙重要窗口，成为人类探索和认知宇宙的一种新途径和工具”。中国科学院副院长相里斌表示。
什么是引力波？它是物质和能量剧烈运动和变化所产生的一种物质波。如果以水面来比喻时空，引力波就可以看作是时空的涟漪。
爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。2016年2月，美国激光干涉引力波天文台宣布，LIGO（激光干涉仪）探测器观测到了引力波发出的撞击声，人类由此第一次听到了来自外太空的问候——双黑洞并合产生的引力波。
“引力波的发现使得人类可探测到基于电磁波无法观测到的宇观尺度和新的天体现象。”“太极一号”首席科学家、中国科学院大学副校长吴岳良说。
探测挑战
征服星辰大海，注定坎坷难行。日常生活中，任何物质的加速运动都能产生引力波，但非常微弱。吴岳良表示，如果用每秒1000转的角速度快速转动一个质量为2000公斤、长度为1米的哑铃，那么在离哑铃3米远处，我们能感受到的引力波振幅仅为10的负35次方——小到目前人类最敏感的科学仪器都测量不到。
后来，实验物理学家们想到了一个解决方案：通过质量更大的天体来观测引力波效应，比如黑洞并合等。然而，像黑洞这样质量巨大天体融合产生的引力波信号穿越茫茫宇宙抵达地球时，已是极其微弱。吴岳良举了个例子，两颗1.5倍太阳质量的中子星以每秒1000转的速率绕转并合产生的引力波，在距离10的23次方米的位置能探测到的引力波强度为10的负20次方。
困难阻挡不住人类探索宇宙的决心。上世纪90年代，美国航空航天局与欧洲航天局合作发展LISA项目，计划探测的引力波源是双星系、超致密双星以及大质量天体的爆炸等。这是全球发展最成熟的空间引力波探测计划，将于2021年完成关键技术研究，2034年发射卫星。
人类已在地球表面直接探测到时空的涟漪，为何还要大费周章踏上去太空的征程？“空间引力波探测的波源特征所对应的天体质量和尺度，远大于地基引力波探测所对应的天体源。”吴岳良告诉经济日报记者，与地基探测不同，在空间能够探测到中低频段的引力波信号，能够发现天体质量更大、距离更遥远的引力波波源，揭示更为丰富的天体物理过程。
“空间探测所覆盖的是引力波波源最为丰富的频段，拥有大量可保证探测到的天体波源，可进行长时间观测，有利于确定波源位置。”吴岳良进一步解释。
中国智慧
探索浩瀚宇宙，为人类文明进步贡献更多中国智慧、中国方案和中国力量，中国亦在行动。2008年开始论证的空间引力波探测“太极计划”便是一个代表。
按照吴岳良的说法，不同频率引力波反映了宇宙的不同时期与不同的天体物理过程。“太极计划”探测频段基本覆盖欧空局LISA引力波探测频段（0.1赫兹至1.0赫兹），并在0.01赫兹至1.0赫兹频段比LISA具有更高的探测灵敏度。我国空间引力波探测研究对象囊括了由近到远、由小到大极为丰富的引力波源，探测范围可以覆盖整个宇宙空间。
由于引力波信号极其微弱，实施空间引力波探测挑战巨大，需要突破目前人类精密测量和控制技术的极限。这里面所涉及的核心技术包括高精度超稳激光干涉仪、引力参考传感器、微牛级推进器、超稳超静卫星平台等。
根据“太极计划”，我国确定了“单星、双星、三星”“三步走”的发展战略和路线图，并于2018年8月立项实施“太极计划”单星工程任务，启动了“三步走”中的第一步：发射“太极一号”卫星，对核心技术的可行性和实现途径进行在轨验证，继而形成在空间探测引力波的技术能力。
时光不负情深。“太极一号”科研团队全力以赴、攻坚克难、勇于突破、协同创新，在不到一年时间内完成了卫星研制任务。8月31日，我国首颗空间引力波探测技术实验卫星——微重力技术实验卫星“太极一号”成功发射。
“卫星在轨测试正按计划有序开展，目前卫星状态正常，第一阶段在轨测试任务顺利完成。”吴岳良介绍，我国成功迈出了空间引力波探测的第一步，实验结果验证了“太极计划”技术路线的正确性和方案的可行性。
太极计划
根据“太极一号”第一阶段在轨测试和数据分析结果，激光干涉仪位移测量精度达到百皮米量级，百皮米相当于一个原子直径的大小；引力参考传感器测量精度达到地球重力加速度的百亿分之一量级，这意味着可以测出一只蚂蚁推动“太极一号”卫星产生的加速度；微推进器推力分辨率达到亚微牛量级，这表示可以精细调节一粒芝麻重量万分之一大小的推力。
如此苛刻的测量精度只为发现引力波的踪迹。按照引力波测量原理，引力波经过时会引起自由悬浮的两个测试质量（理想情况下可以看成两个质点）之间的光程变化。科学家们正是通过激光干涉仪来测量这个光程变化，从而来反演引力波信号。
但由于引力波信号极其微弱，因此会带来两个问题：一是引力波引起的光程变化非常小，因而对激光干涉仪的测量精度提出了极高要求。二是如果测试质量暴露在外太空，受到太阳光压、太阳风等因素扰动，测试质量会产生扰动加速度，从而产生位移噪声，很容易把引力波信号淹没。因此，科学家们将测试质量保护在卫星中心，与卫星没有直接物理接触，使其不受外界扰动，测试质量就会处于自由漂移状态。
但如此一来，外界扰动就会作用在卫星上，使卫星产生位移扰动，时间一长，卫星与测试质量会碰撞到一起。怎么办？科学家们通过位移传感器（电容位移传感或者光传感）时刻读出卫星和测试质量之间的位移变化，反馈给安装在卫星上的微推进器，微推进器会产生准确且稳定的推力，将卫星受到的外界扰动力补偿掉，从而始终保持测试质量和卫星间的位移处于平衡状态。
“‘太极一号’实现了我国迄今为止最高精度的空间激光干涉测量，成功开展了我国首次在轨无拖曳控制技术试验，并在国际上首次实现了微牛级射频离子和双模霍尔电推进技术的在轨验证，这为我国在空间引力波探测领域率先取得突破奠定了基础。”中国科学院院士、“太极一号”卫星工程总师王建宇表示。
一切才刚刚开始。根据王建宇的说法，要达到空间引力波探测的技术条件可能还需要10年。比如，在现有技术基础上，激光干涉仪位移测量精度、微推进器推力精度要提高一个量级，引力参考传感器测量精度还要提高6个量级。
“‘太极计划’要实现对相距300万公里的两个测试质量之间十分之一个原子大小位移变化的精确测量，对扰动加速度需控制在亿亿分之一重力加速度的水平，还需要突破更核心的关键技术。”吴岳良表示。
如今，一切正朝着既定方向发展。按照“太极计划”，我国将于2023年后发射“太极二号”双星，对绝大部分关键技术开展较高指标在轨搭载验证；2033年左右发射“太极三号”三星，探测各种引力波天体，认识引力宇宙。
图一：“太极一号”模拟图。 （资料图片）
图二：“太极一号”卫星工程总师王建宇（左）向记者介绍“太极一号”。记者 沈 慧
来源：经济日报
记者 沈 慧
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