中山大學(xué)發(fā)布天琴計(jì)劃 將發(fā)射衛(wèi)星探測(cè)引力波

　　昨日，中山大學(xué)舉行“天琴計(jì)劃”推進(jìn)實(shí)施研討會(huì)。引力波被發(fā)現(xiàn)后為何中大仍要實(shí)施該計(jì)劃？據(jù)悉，“天琴計(jì)劃”發(fā)射三顆衛(wèi)星在地球軌道上探測(cè)引力波，覆蓋范圍更大，探測(cè)到更多波段的不同現(xiàn)象。目前，國內(nèi)已有十多個(gè)大學(xué)和研究院所參與其中，該項(xiàng)目也將成為中方牽頭的國際合作項(xiàng)目。中大校長羅俊表示，“天琴計(jì)劃”難度比當(dāng)年的阿波羅登月計(jì)劃還大。

　　啟動(dòng)：珠海市投3億元用于基礎(chǔ)建設(shè)

　　“天琴計(jì)劃”由中山大學(xué)校長、中國科學(xué)院院士羅俊教授團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜。其出發(fā)點(diǎn)是切實(shí)根據(jù)我國的技術(shù)能力實(shí)際和未來幾十年的發(fā)展前景，提出我國自主開展空間引力波探測(cè)的可行方案。

　　2015年1月在接棒中大校長之前，羅俊一直在華中科技大學(xué)從事物理學(xué)研究，其引力實(shí)驗(yàn)室也被外國專家稱為“世界的引力中心”，并完成了“天琴計(jì)劃”的一些關(guān)鍵技術(shù)的儲(chǔ)備。例如，星間激光測(cè)距技術(shù)，就是在兩顆星之間用激光干涉的方法精確測(cè)量距離，同時(shí)還積累了10多年的慣性傳感器技術(shù)，曾在2006年搭載衛(wèi)星進(jìn)行試驗(yàn)，2013年第二次衛(wèi)星搭載。

　　據(jù)介紹，天琴計(jì)劃預(yù)期通過5年時(shí)間的發(fā)展，凝聚100人以上的科研隊(duì)伍，同時(shí)積極向國家申請(qǐng)建立“天琴計(jì)劃國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目”。預(yù)期建成以后可以使中山大學(xué)成為我國空間引力科學(xué)最重要研究中心。

　　天琴計(jì)劃綜合設(shè)施的第一期工程包括3萬平方米的天琴綜合研究大樓、1萬平方米的山洞超靜實(shí)驗(yàn)室、位于鳳凰山山頂?shù)?千平方米教學(xué)、科研、科普多功能觀測(cè)站。目前珠海市政府已投入約3億元經(jīng)費(fèi)啟動(dòng)天琴計(jì)劃基礎(chǔ)建設(shè)，主要負(fù)責(zé)山洞實(shí)驗(yàn)室的挖掘、多功能觀測(cè)站的站址土地平整和上山道路的修建。綜合研究大樓、山洞超靜實(shí)驗(yàn)室的潔凈實(shí)驗(yàn)室工程、多功能觀測(cè)站的基建工程以及各種儀器設(shè)備將另外尋求資金渠道支持。

　　未來：將成中方牽頭的國際合作項(xiàng)目

　　據(jù)悉，“天琴計(jì)劃”還是一個(gè)國際合作項(xiàng)目，將成為中方牽頭的國際合作項(xiàng)目。目前，LISA計(jì)劃課題組的幾位核心成員非常愿意開展合作，來自德國、意大利、法國的頂尖教授也希望成為合作者或者顧問，俄羅斯莫斯科大學(xué)幾名教授已經(jīng)參與合作。

　　中大校方表示，“天琴計(jì)劃”用15年~20年的時(shí)間發(fā)射衛(wèi)星上天，實(shí)施時(shí)間比較長，因此需要各方有足夠的耐心。國外的“LISA計(jì)劃”也預(yù)計(jì)于2034年發(fā)射衛(wèi)星升空，兩個(gè)計(jì)劃在時(shí)間上接近。天琴的實(shí)驗(yàn)技術(shù)方案會(huì)在未來的研究中進(jìn)一步優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)其科學(xué)價(jià)值最大化。

　　“天琴計(jì)劃”四個(gè)階段

　　0顆星 - 為了滿足天琴衛(wèi)星對(duì)入軌精度的要求，天琴計(jì)劃將首先發(fā)展月球和深空衛(wèi)星激光測(cè)距技術(shù)，幫助實(shí)現(xiàn)對(duì)天琴衛(wèi)星毫米級(jí)的定軌精度；

　　1顆星 - 空間等效原理檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)：利用一顆衛(wèi)星在約700公里的軌道高度上將等效原理的檢驗(yàn)提升到10-16水平；

　　2顆星 - 下一代重力衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)：利用兩顆衛(wèi)星在約400公里的軌道高度上、借助激光測(cè)距對(duì)全球重力場(chǎng)進(jìn)行高精度測(cè)繪；

　　3顆星 - 天琴空間引力波探測(cè)實(shí)驗(yàn)：探測(cè)引力波。

　　“天琴計(jì)劃”實(shí)施方案時(shí)間表

　　(一)2016~2020年：完成月球/深空衛(wèi)星激光測(cè)距、空間等效原理檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)和下一代重力衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)所需關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。

　　(二)2021~2025年：完成空間等效原理檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)和下一代重力衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)工程樣機(jī)，并成功發(fā)射下一代重力衛(wèi)星和空間等效原理實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。

　　(三)2026~2030年：完成空間引力波探測(cè)關(guān)鍵技術(shù)，完成衛(wèi)星載荷工程樣機(jī)。

　　(四)2031~2035年：進(jìn)行衛(wèi)星系統(tǒng)整機(jī)聯(lián)調(diào)測(cè)試、系統(tǒng)組裝，發(fā)射空間引力波探測(cè)衛(wèi)星。

　　焦點(diǎn)一：“天琴計(jì)劃”與LISA有什么不同？

　　根據(jù)計(jì)劃，天琴將像LISA一樣，采用三顆全同的衛(wèi)星構(gòu)成一個(gè)等邊三角形陣列，每顆衛(wèi)星內(nèi)部都包含一個(gè)或兩個(gè)極其小心懸浮起來的檢驗(yàn)質(zhì)量。三顆衛(wèi)星在太空中的分列圖類似樂器豎琴，故命名為“天琴計(jì)劃”。

　　與LISA或eLISA不同的是，天琴的衛(wèi)星將在以地球?yàn)橹行�、高度約10萬公里的軌道上運(yùn)行，針對(duì)確定的引力波源進(jìn)行探測(cè)。這樣的選擇能夠避免測(cè)到引力波信號(hào)卻無法確定引力波源的問題，而且有望幫助節(jié)約大量衛(wèi)星發(fā)射方面成本。

　　焦點(diǎn)二：發(fā)現(xiàn)引力波還要繼續(xù)“天琴計(jì)劃”嗎？

　　美國科學(xué)家不久前發(fā)現(xiàn)引力波，“天琴計(jì)劃”還有必要進(jìn)行嗎？記者了解到，美國LIGO的探測(cè)裝置中激光裝置為4公里，但這只是對(duì)進(jìn)入地球的引力波進(jìn)行探測(cè)，超出地球范圍的引力波探測(cè)不到，這也是“天琴計(jì)劃”實(shí)施的必要性之一。因?yàn)椤疤烨儆?jì)劃”發(fā)射衛(wèi)星，在地球軌道上探測(cè)，可以覆蓋更大范圍，從而探測(cè)到更多波段的不同現(xiàn)象，也就能探出更多的現(xiàn)象。

　　“天琴計(jì)劃”相比其他探測(cè)方案，針對(duì)特定的引力波源，可通過天文觀測(cè)，也就是說“天琴計(jì)劃”探測(cè)到引力波可以同時(shí)進(jìn)行其他天文觀測(cè)，這增加了探測(cè)的準(zhǔn)確性。

　　此外，“天琴計(jì)劃”取地球軌道，降低項(xiàng)目的難度，計(jì)劃分四步實(shí)施，每步均有明確的科學(xué)目標(biāo)，同時(shí)是下一步的科學(xué)驗(yàn)證，逐步完成技術(shù)驗(yàn)證。“難度比當(dāng)年的阿波羅登月計(jì)劃還大�！绷_俊說。

　　焦點(diǎn)三：“天琴計(jì)劃”有什么科學(xué)價(jià)值？

　　引力波有望為人類描繪一幅全新的宇宙圖像，有望對(duì)天文學(xué)和宇宙學(xué)帶來深遠(yuǎn)的影響。引力波的實(shí)驗(yàn)探測(cè)有助于在極端條件下研究引力理論、研究劇烈的天體物理過程和極端致密天體的物質(zhì)特性、探索超大質(zhì)量黑洞和星系的形成、甚至提供有關(guān)極早期宇宙和量子引力的部分信息等。

　　據(jù)悉，“天琴計(jì)劃”不僅僅是基礎(chǔ)研究，發(fā)展起來的關(guān)鍵技術(shù)可用于很多領(lǐng)域，如精確測(cè)量地球重力場(chǎng)，使人類更加深刻地了解地球、水資源和礦產(chǎn)資源的分布和變化。又如精確測(cè)量距離，大到兩顆衛(wèi)星之間的距離，小到一個(gè)原子尺度的變化，都可以精確測(cè)算出來。

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　　中大珠海校區(qū)將建28棟“海濱紅樓”

　　預(yù)計(jì)今年六七月份陸續(xù)投入使用

　　信息時(shí)報(bào)訊 （記者 韋英哲） 中山大學(xué)珠海校區(qū)建設(shè)又有大動(dòng)作！記者昨日從中大獲悉，該校將在珠海校區(qū)新建28棟“海濱紅樓”，包括學(xué)院行政及教師工作用房和公共教學(xué)實(shí)驗(yàn)用房?jī)刹糠�，預(yù)計(jì)今年六七月份陸續(xù)投入使用。

　　據(jù)介紹，2016年秋季將有多個(gè)新成立學(xué)院落戶中大珠海校區(qū)，屆時(shí)將有400多名新引進(jìn)的教師進(jìn)駐校區(qū)。但校區(qū)擬新建的辦公、教學(xué)和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地要到2018年以后才能投入使用。為此，校方?jīng)Q定在荔園14號(hào)樓以西至沕水邊地塊建設(shè)臨時(shí)建筑，取名“海濱紅樓”，用于新進(jìn)駐學(xué)院的行政辦公、教師辦公及實(shí)驗(yàn)教學(xué)，預(yù)計(jì)在今年六七月份陸續(xù)投入使用。

　　該項(xiàng)目總建筑面積22155.8平方米，共建28棟建筑。其中，學(xué)院行政及教師工作用房共18棟，均為兩層，每個(gè)學(xué)院配置行政辦公用房、教師工作用房各一棟；公共教學(xué)實(shí)驗(yàn)用房共10棟，均為單層，包括生物、化學(xué)、地學(xué)、物理及計(jì)算機(jī)公共教學(xué)實(shí)驗(yàn)室等。