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悟空号它是全球首颗什么探测卫星 悟空号卫星,中国悟空号卫星突然失明 多久?

火烧 2022-01-03 08:42:45 1103
悟空号卫星,中国悟空号卫星突然失明 多久? 中国悟空号卫星突然失明 多久?在我国南京紫金山天文台,有一支暗物质探测团队——“悟空”号团队,通过中国的“悟空”号暗物质粒子探测卫星,搜索宇宙中的暗物质。但

悟空号卫星,中国悟空号卫星突然失明 多久?  

中国悟空号卫星突然失明 多久?

在我国南京紫金山天文台,有一支暗物质探测团队——“悟空”号团队,通过中国的“悟空”号暗物质粒子探测卫星,搜索宇宙中的暗物质。但在上个月底,他们遭遇到了“悟空”号卫星出现的一场意外状况。

“悟空”出状况 团队紧急“抢救”

这天,本该是休息日,“悟空”号团队的办公室里却挤满了人。打断大家休假计划的原因是,“悟空”号接收到的数据量突然锐减,也就是它用来寻找暗物质的火眼金睛,几乎失明了!

“悟空”号首席科学家 常进:有一边不行,一边都是零。

岳川:我们先挪到一个地方吧。

“悟空”号首席科学家 常进:你先处理。

此时,距离悟空“失明”已经10个小时了,这让团队的所有成员焦急万分。两年前,从“悟空”呱呱坠地的那一天起,队员们就没日没夜地在帮助它练就一双火眼金睛,目的是为了寻找常人看不见摸不着,遁形在茫茫宇宙中的暗物质。在队员们的呵护下,悟空一天天长大,两年中,悟空已经在浩瀚太空中寻找到了28亿个高能粒子,立下了汗马功劳。

两年来,虽然悟空也有过小病小灾,但是像这样失明,还是第一次。突如其来的事故,让大家措手不及。尽快查明病因,这是摆在“悟空”号团队面前最紧迫的任务。

“悟空”号科学应用系统副总师 范一中:关机对我们损失也是比较大,因为每天运行成本是70万元, 损失500万个事例,所以说我们还是尽量能够争取一天时间是一天时间,否则一个豪华轿车的钱就没了。

范一中,是“悟空”号科研团队的负责人,1977年出生的他,是这个团队中的元老。范一中的主要任务,就是破译“悟空”搜集到的数据,并从中找出暗物质存在的证据。范一中告诉记者,悟空就是他的孩子,两年中,他看着悟空长大,悟空看着他变老。孩子生病,家长干着急。35岁的徐遵磊就是给悟空看病的主治医生。

“悟空”号科学应用系统主任设计师 徐遵磊:这样心里踏实一点,好吧,因为我们还是希望等三分钟那场看一看。

通过对“悟空”的载荷工程参数进行会诊,“医生们”判断它的病因很可能是太空中的粒子击中它身上携带的某台计算机,从而导致计算机自动重启了。基于这个判断,紫金山天文台提出了调整指令的申请。负责控制“悟空”的中科院空间中心和西安卫星测控站也紧急行动起来,一场“天地大营救”开始了!

时间一分一秒流失,如果不能在短时间解决问题,就意味着数据的丢失会扩大,损失无法估量。此时,办公室里的气氛更加凝重。

中科院空间中心和西安卫星测控站,终于通过一系列复杂的指令,把重新启动计算机的信号,发给了天上的“悟空”。

经过19个小时的紧张忙碌,“悟空”的火眼金睛终于重见光明。

“悟空”号科学应用系统总师 伍健:数据已经开始走了 ,你看这都是万分之几了, 万分之零点几了这个范围内, 所以它这个精度很高 ,这个就完全可以满足我们的要求。

心怀梦想探究未知 挑战不可能

悟空终于康复了,这让伴随着悟空成长的30名队友终于可以松了一口气。事实上,从出生到蹒跚学步,两年间,队员们的心弦每时每刻都被这个小家伙所牵动,接下来,我们通过记者镜头走近暗物质探测团队的日常工作。

“悟空”号科学应用系统副总师 范一中:这个就是我们的一个工程样机,这个跟在上天工作的悟空号,它的性能方面是一模一样的,如果作个形象的比喻吧,这个就是刚从石头里蹦出来的那个石猴子,可能它已经拜师学艺了,学到了很多本领,但它还没有称王。

实验室里这只“石猴子”看似毫不起眼,但上天以后,美猴王“悟空”却施展出了惊人的本领。能干的“悟空”在发射后的近600天里,一共捕捉到了28亿个高能粒子。而这28亿个高能粒子中,最有价值的、能够帮助团队破译暗物质密码的,只有其中的500个。这就相当于要从整个地球的人口中,挑选出来特殊的1000人。

“悟空”号科研团队成员 李翔:里面张三李四王二麻子什么人都有,然后你要把这么多人给区分开来谁是谁你一眼望过去,所有人都叠在一起,你根本分不开。

挑战不可能,这个重任落在了29岁的李翔身上。李翔毕业于中国科技大学少年班学院,2011年加入到“悟空”号团队。“悟空”数据机房,是李翔每天必到的地方。他告诉记者,早晨起来第一件事不是洗脸刷牙,而是先习惯性地拿起手机,检查APP上显示的机房温度。如果机房持续高温,记录悟空采集数据的硬盘很可能被损毁。只要这里温度超过30度,团队的四个年轻人就会轮流接到报警电话。

“悟空”号科研团队成员 李翔:放一下报警铃声, 跟其它声音区别开来,就单独为这个号码设这个声音,几乎不可能有人设这种声音做普通的手机铃声是吧。

李翔告诉记者,他们每天有13个GB的数据量需要分析处理,工作量大还在其次,更大的挑战是他们的工作之前在国内从没有人干过,都要靠自己去摸索创新。每当遇到难题觉得接近崩溃,范一中老师就是那个让他“满血复活”的人。

“悟空”号科学应用系统副总师 范一中:我觉得寻找暗物质这个事情可能是我,也许这一辈子能够做的最酷的一件事情,其实世界上没有任何一个科学家能够明确地告诉你,应该到哪个地方去找暗物质,应该怎么去找暗物质,所以说这件事情特别具有挑战性。

曾经梦想诗和远方的范一中,如今在浩如烟海的宇宙粒子数据中熬白了头发。可对于暗物质近乎狂热的痴迷,让他仍然如同年轻人一样激情四射,毫无倦怠地感染着这个年轻的团队,一步一步走进未知世界的深处,去解开那远在星辰之外的宇宙密码。

前不久,“悟空”号团队的第一批成果发表在了《自然》杂志上,在海内外引起了极大震动。业界已经公认,“悟空”是目前世界上能量分辨率最高的空间探测器。

“悟空”号科学应用系统副总师 范一中:像这种旗舰性的这样一种标志性成果,毫无疑问可以载入人类的史册,所以我觉得如果我们能够赢得这样一个奥赛的话,真的会很增强我们的民族自豪感、自信心。

中国发射的“悟空号”卫星有什么用?

我国从古至今,人们一直以来的认识地球是圆的,到后来对地球的探索,我们才发现宇宙之大,我们所知道的甚是渺小,对于地球的探索,我们都没有停止过。

悟空卫星的目的是收集空间高能粒子,分析这些粒子的能谱或空间分布,进一步研究与暗物质粒子和宇宙线有关的科学问题。暗物质不发光,不发射电磁波,任何光学或电磁观测设备都不能直接“看见”。我们现在不能理解暗物质。悟空卫星也许能揭示一些关于暗物质的新信息。

悟空是目前世界上最大的暗物质粒子探测卫星,具有最宽的能量范围和最佳的能量分辨率,超过了世界上所有类似的探测器。它将在太空中开展高能电子和高能伽马射线探测任务,探索暗物质存在的证据,并研究暗物质的特征和空间分布。

同时,暗物质具有很高的质量。在同一水平上,暗物质的质量是普通物质的五倍,并且它具有永久的生命。这是什么意思?是的,这不正常。在你我对物理学的理解中,许多被称为真理的东西将被彻底推翻。在探索暗物质方面,中国再次走在世界前列。中国自然科学部主任英格博士已经基本确立了中国在发现“悟空”卫星方面在世界空间技术领域的领先地位。

所以,中国发射的“悟空号”卫星的用处很好去解释,悟空号可以说对我国的发展起到了非常重要的作用。

我国第一颗天文卫星,悟空号有哪些让全球科学界为之哗然的发现?

悟空号暗物质探测器卫星在升空后至现在,获得了大量的宇宙射线数据。这些大量高精度宇宙射线数据都已经让全球科学界为之哗然。

悟空的核心任务是寻找宇宙射线和伽马射线辐射中暗物质粒子的证据,并进行天体物理研究。在高能电子和伽马射线能量测量的准确性和区分不同种类粒子的能力两项关键技术指标方面,悟空在世界上处于领先地位。在悟空运行的三年多时间里,共收集到28亿条高能宇宙射线,其中超过25gev的电子宇宙射线约150万条。基于这些数据,成功地获得了世界上精度最高的tev电子宇宙线探测谱。

与以往国际空间暗物质探测器ams-02和费米伽马射线空间望远镜的测量相比,悟空的能量测量范围有了明显的提高。悟空还首次直接测量了电子宇宙线在1tev时的能谱变化。这一转变反映了宇宙高能电子加速器的典型能力。许多理论家认为,准确测量转动是正确理解<1tev电子宇宙线物理起源的关键,特别是有助于揭示其真实与否。它是来自暗物质湮灭的电子宇宙射线(低于1tev)的一部分。因此,丁肇中先生和他的AMS-02团队自2013年以来一直渴望准确测量转弯。

悟空在1.4tev处发现了精细光谱结构的初步证据,这表明存在质量约为1.4tev的新物理粒子,或者某些奇怪的天体可以用单一能量加速高能电子的产生。此前,只有在实验室(如欧洲的大型强子对撞机实验)中,通过精确调整实验装置,才能获得类似的单能粒子束。悟空正在继续收集数据,一旦这一精细结构最终得到确认,它将是粒子物理学或天体物理学领域的一个开创性发现。

墨子号和悟空号分别是那年升空的

2015年12月17日8时12分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空。

它具有能量分辨率高、测量能量范围大和本底抑制能力强等优势,将中国的暗物质探测提升至新的水平。 墨子:指的是2017年1月18日,中国发射的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”卫星。

暗物质卫星上天它为什么叫悟空

原来“悟空”是经公开征名从32517个名称中选定的。它将从酒泉发射,到太空中捕捉暗物质,探索宇宙起源。“悟空”的命名者是林磊,他将这颗暗物质卫星取名“悟空”有着非凡的含义。另外,孙悟空作为国人熟知的神话形象,和嫦娥、天宫一样有着独特的中国符号而又广为人知。

对此,有人表示,悟空有着无所畏惧的勇气,而且他有着一双火眼金睛能看穿一切黑暗,这不正是契合暗物质粒子探测卫星探测暗物质的发射初衷吗?希望暗物质卫星“悟空”真能看穿一切黑暗,发现那些暗物质。

悟空号卫星探测暗物质竟是“搭便车”,这是怎么回事?

悟空卫星探测暗物质搭便车,还要从1997年我国科学院紫金山天文台的常进参加ATIC说起,是他发现了暗物质的存在,孕育了悟空号。

1997年,美国宇航局在南极洲启动了一个气球探测项目,名为ATIC(先进薄电离量能器)。在那次中美联合实验中,中国科学院紫金山天文台的常进发现了一个奇怪的现象,有一个能量段,在这个能量段中,计数率应该降低,但测量结果表明,计数率是上升的,即计数率不是减少而是增加了。一石激起千浪。科学家们反复讨论这种奇怪现象背后是否存在暗物质。遗憾的是,常进当时获得的数据太少,可信度不高,因此不完全确定。

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中国科学院空间科学与应用研究中心主任吴季清楚地记得,多年前,在DOS系统的电脑屏幕前,年轻人常进兴奋地向他展示奇怪的曲线。一直告诉我,如果你能在太空制造一个更大的探测器,你一定会找到一个你买不起的景点。2008年,第一作者常进的一篇论文发表在《自然》杂志上,本文论述了电子的升高可能来自暗物质的湮灭。

这是科学家首次发现宇宙中高能电子的异常现象,“搭便车”的研究引起了国际关注。在常进看来,气球试验让他找到了一种观察高能电子和伽马射线的简单方法,而不需要特别昂贵的探测器。国内也能做到,2011年12月21日,暗物质粒子探测卫星项目被正式列为中国科学院战略试点项目—空间科学项目,常进担任卫星首席科学家。四年后的冬天,中国第一颗天文卫星暗物质粒子探测卫星悟空成功发射,走上了取经之路。这只备受期待的中国倔强猴子取得了令人瞩目的成就。开启了人类观察宇宙的新窗口,为人类判断暗物质存在提供了关键数据。

世界第一个暗物质探测卫星“悟空号“,为我们取得了什么经?

从2015年12月悟空号升空开始,悟空号探测器已经为我们带来了两次的重大研究成果,这两次重大发现对我们揭开暗物质的面纱有至关重要的帮助。

2015年12月,悟空带着赋予他的火眼金睛,走上了寻找暗物质的道路。2017年,悟空宣布了首次发现:卫星获得了当时世界上最精确的高能电子宇宙线能谱,并直接测量了空间中电子宇宙线的异常涨落,可能与暗物质有关。经过近四年的在轨飞行,悟空再次宣布了其在太空旅行方面的新成就。

据中国科学院紫金山天文台科学研究所的悟空暗物质粒子探测系统和中国科学院研究所副研究员范一中介绍,根据前两年半的数据,悟空正式宣布宇宙线能谱精确测量的结果。质子精确能谱测量40GeV到100TEV,这是世界上首次通过国际空间实验实现的。与国际空间站热量表电子望远镜的实验相比,测量的能带增加了10倍。悟空暗物质粒子探测卫星的核心科学目标之一是精确测量宇宙射线的质子和核素能谱,发现新的能谱结构。

悟空的测量结果证实了质子谱在数百gev下的硬化行为。更重要的是,悟空首次发现质子谱在14tev左右明显减弱。悟空科学合作组成员、中科院紫金山天文台研究员袁强认为,这一新结构很可能被附近的个别宇宙射线源所印记,这对揭示高能宇宙线的起源和加速机制具有重要意义。科学家表示,截至目前,悟空在电子和质子宇宙线测量方面取得了突破性进展,探测器状况良好。悟空已进入生命延续阶段,更多的研究成果将陆续发表。

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