錢江晚報·小時新聞記者 鄭琳

發(fā)布人簡介：吳銘釤 1991年7月生，2020畢業(yè)于中國科學技術(shù)大學，獲得理學博士學位后，加入中國科學院大學博士后流動站，主要研究領(lǐng)域為低溫等離子體物理理論在空間電推進器領(lǐng)域中的應用，包括微牛級霍爾推進器仿真分析與實驗研究、亞微牛級推進器推力性能標定等。

自然界有四大相互作用力，其中最神秘的就是引力的相互作用，但是宇宙當中９５％以上的暗物質(zhì)、暗能量，都是通過引力相互作用被發(fā)現(xiàn)的。

引力波的波源多種多樣，比如各種雙星系統(tǒng)，例如黑洞，還有原初的引力波等。

在100多年前愛因斯坦廣義相對論就已經(jīng)預測到引力波的存在，但是引力波的作用是非常非常微弱，探測十分困難。

歐洲在2015年的時候就發(fā)射了第一顆衛(wèi)星，他是先做一些技術(shù)性的驗證，包括推進器，這就是他們的推進器，還有激光器這些。最后他們預計在2030年會發(fā)射三顆星，在地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道上形成這樣一個等邊三角形的衛(wèi)星，它剛開始邊長是500萬公里，后來又變到100萬公里，目前是回到了250萬公里的水平上面。

中國的天琴計劃、太極計劃，都是遵照了這樣一個技術(shù)路線，都是在地球繞太陽軌道上面形成這樣一個等邊三角形的形狀。

太極計劃是300萬公里，從單星、雙星、到三星三步走的發(fā)展戰(zhàn)略。2019年８月已經(jīng)發(fā)射了太極一號的衛(wèi)星。2019年發(fā)射的太極一號衛(wèi)星，被評為2019年十大科技進展。

吳銘釤團隊目前做的主要工作，微牛級的霍爾推進器。

高精度微推進器是無拖曳控制的主要執(zhí)行機構(gòu)，其推力及相關(guān)性能指標決定了衛(wèi)星平臺的超靜超穩(wěn)狀態(tài)保持。根據(jù)空間引力波探測無拖曳控制任務特性，微推進系統(tǒng)匹配設計主要考慮四個方面：首先推力輸出具備連續(xù)可調(diào)，且調(diào)節(jié)范圍能完全抵御航天器擾動力；其次推力輸出分辨率高，以保證航天器補償精度；再次推力輸出噪聲小，否則其本身將作為一種噪聲源而破壞航天器系統(tǒng)穩(wěn)定性；最后微推進系統(tǒng)具備良好長期穩(wěn)定性和一致性。微霍爾電推進技術(shù)是一種理想的無拖曳控制匹配類型。

另一方面，針對推進器推力性能高置信度測量和評估需求，目前團隊的核心研究內(nèi)容是太極二號衛(wèi)星微霍爾推進系統(tǒng)研制和科技部重點研發(fā)專項“高置信度亞微牛級推進器標定方法與技術(shù)研究”。

主持人（鄭宇化）：您能不能給我們稍微講解一下，引力波本身到底具有什么樣的意義？它能夠解答一些宇宙上的終極問題嗎？為什么要花這么多的錢在太空，而且要連打三顆衛(wèi)星組成這樣一個測量方式？

吳銘釤：引力波為什么這么難探測？就是因為它的作用非常非常小，整個激光干涉的精度要達到百皮米量級，就跟氫原子的直徑是相當?shù)乃剑运浅ｋy探測。你放到地面上，雖然地面上已經(jīng)測到這個引力波，但是它的整個臂長只有４公里，而在太空當中可以放到更大，無論是２５０萬公里，還是太極一號講的３００萬公里，會放到非常長。干涉臂長了，那我可以測量到更加低頻、更多波源的引力波。我們知道愛因斯坦后半生基本上都是在統(tǒng)一場論的研究當中，他最后沒有實現(xiàn)，可以說是受限于當時的技術(shù)水平。如果說能夠?qū)σΣㄌ綔y到更多，對它研究更加深入，說不定可以在某一天我們可以把統(tǒng)一場論給做出來，把四種相互作用都統(tǒng)一到一塊，然后對早期宇宙，宇宙從哪里來、走向哪里，都能有進一步了解。

本文為錢江晚報原創(chuàng)作品，未經(jīng)許可，禁止轉(zhuǎn)載、復制、摘編、改寫及進行網(wǎng)絡傳播等一切作品版權(quán)使用行為，否則本報將循司法途徑追究侵權(quán)人的法律責任。