2月初，中山大學(xué)珠海校區(qū)的校園里掛起了大紅燈籠，大多數(shù)老師和同學(xué)們已陸續(xù)返鄉(xiāng)過春節(jié)。在中山大學(xué)天琴中心的實(shí)驗(yàn)室里，有這樣一群年輕人，他們在忙碌中度過龍年春節(jié)。

　　劉琳霞工程師就是其中的一員，她所負(fù)責(zé)的光學(xué)平臺鏡片粘接實(shí)驗(yàn)正在緊張進(jìn)行中。作為實(shí)現(xiàn)空間引力波探測的核心組件，光學(xué)平臺的研制是其中需要攻克的關(guān)鍵技術(shù)之一。

　　“光學(xué)平臺需要粘接的鏡片和組件分為幾十個(gè)步驟，每一步都需要在潔凈間中進(jìn)行。特別是鏡片的粘接，是將表面凹凸高度差不超過1%頭發(fā)絲的玻璃片，在幾十秒內(nèi)完成精準(zhǔn)的定位和粘接，每一步粘接前的調(diào)裝工作都要花費(fèi)幾天時(shí)間?！眲⒘障颊f，“實(shí)驗(yàn)過程中任何一個(gè)步驟的粘接精度達(dá)不到要求，前面所有的工作都會前功盡棄?！?/p>

　　為了在規(guī)定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)前按精度要求完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，實(shí)驗(yàn)室的老師和學(xué)生都放棄了周末和假期的休息時(shí)間。

　　像劉琳霞這樣堅(jiān)守在科研一線的師生還有很多，是他們對理想信念的堅(jiān)守，對科研報(bào)國的熱忱，使天琴計(jì)劃得以順利推進(jìn)。

　　“我們團(tuán)隊(duì)近期的一個(gè)研究重點(diǎn)是如何提高天琴引力波數(shù)據(jù)分析的實(shí)時(shí)性?！敝猩酱髮W(xué)天琴中心副教授胡一鳴介紹，天琴的一個(gè)重要觀測對象是大質(zhì)量黑洞的并合。

　　近年來，許多國際同行的研究表明，在這些宇宙中的“巨無霸”并合時(shí)，可能會發(fā)出轉(zhuǎn)瞬即逝的電磁信號。將天琴的引力波探測與電磁波觀測相結(jié)合，可以全方位、立體式地感知黑洞并合的瞬間，進(jìn)而有望解答大黑洞起源、引力本質(zhì)等眾多核心科學(xué)問題。而這一切的成立依賴于引力波數(shù)據(jù)分析的實(shí)時(shí)性。

　　胡一鳴說，天琴繞地軌道的選取使得引力波數(shù)據(jù)可以快速、實(shí)時(shí)地傳輸?shù)降孛?，問題的瓶頸就在于如何快速、實(shí)時(shí)地完成對數(shù)據(jù)的分析。如果沿用傳統(tǒng)方法，這一過程耗時(shí)良久，往往需要在超級計(jì)算機(jī)上運(yùn)行數(shù)天之久。但在天琴團(tuán)隊(duì)的共同努力下，他們已經(jīng)可以做到在小時(shí)量級內(nèi)更新分析結(jié)果。

　　據(jù)了解，天琴有望提供大量無法通過其他探測手段獲取的信息，對于揭示大質(zhì)量黑洞的起源與成長歷史、宇宙膨脹、引力與黑洞本質(zhì)等都有非常重要的意義，并有可能發(fā)現(xiàn)目前無法預(yù)料的新物理，將對天文學(xué)、物理學(xué)研究產(chǎn)生顯著的推動(dòng)作用。

　　天琴計(jì)劃的開展需要攻克一系列關(guān)鍵核心技術(shù)，將能夠推動(dòng)我國高精度空間探測載荷及衛(wèi)星技術(shù)跨越式發(fā)展，其技術(shù)進(jìn)步在地球重力場測量等方面有重要的應(yīng)用，具有重大的戰(zhàn)略價(jià)值。

　　目前，天琴中心衛(wèi)星平臺技術(shù)研究室的師生仍在繼續(xù)進(jìn)行項(xiàng)目的推進(jìn)。

　　中山大學(xué)天琴中心特聘副研究員劉建平告訴中青報(bào)·中青網(wǎng)記者，在寒假期間，團(tuán)隊(duì)依然保持科研不間斷，堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)測試與組會討論，確保項(xiàng)目進(jìn)度的穩(wěn)步推進(jìn)。空間引力波探測任務(wù)對超靜超穩(wěn)衛(wèi)星平臺提出了前所未有的苛刻要求。課題組成員們靜心鉆研，分工協(xié)作，“我們會繼續(xù)努力，全力推進(jìn)衛(wèi)星平臺相關(guān)技術(shù)的研究、測試與驗(yàn)證，助力天琴盡早在太空奏響引力波的樂章”。

　　天琴計(jì)劃是中國科學(xué)院院士羅俊于2014年提出的空間引力波探測計(jì)劃。該計(jì)劃預(yù)期于2035年前后在約10萬公里高的地球軌道上，部署3顆全同衛(wèi)星構(gòu)成邊長約為17萬公里的等邊三角形星座，建成空間引力波天文臺，打開0.1mHz-1Hz的引力波探測窗口，回答宇宙重大質(zhì)量黑洞起源等重大科學(xué)問題，為人類揭開更多宇宙奧秘。

　　據(jù)介紹，天琴計(jì)劃按照“0123”技術(shù)路線圖推進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)步和保障引力波探測任務(wù)的實(shí)現(xiàn)。各階段的數(shù)字代表需要發(fā)射的衛(wèi)星數(shù)量。

　　具體來說，第“0”步，進(jìn)行月球激光測距實(shí)驗(yàn)，研制新一代激光測距反射器，新建激光測距臺站；第“1”步，“天琴一號”技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星于2019年12月20日成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)我國空間引力波探測核心技術(shù)量級提升，并在國內(nèi)首次利用國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲得全球重力場模型；第“2”步，“天琴二號”技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星完成關(guān)鍵技術(shù)地面驗(yàn)證，預(yù)計(jì)于2026年前后發(fā)射雙星進(jìn)行在軌試驗(yàn)；第“3”步，“天琴三號”引力波探測衛(wèi)星項(xiàng)目相關(guān)工作順利推進(jìn)，完成對天琴主要科學(xué)目標(biāo)的第一輪評估，解決地月系重力場的潛在影響等問題。

　　記者在采訪中了解到，天琴計(jì)劃基礎(chǔ)研究設(shè)施已全部建設(shè)完成，布局形成了“一個(gè)中心+三個(gè)臺站”，為天琴計(jì)劃的實(shí)施提供有力保障。

　　中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 林潔 來源：中國青年報(bào)