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我校参与研制的暗物质粒子探测卫星“悟空”成功发射

( 2016-01-08 )

  12月17日8时12分,我国空间科学卫星系列首发星——暗物质粒子探测卫星(以下简称暗物质卫星)“悟空”在酒泉卫星发射中心搭乘长征二号丁运载火箭成功发射升空,并顺利进入预定转移轨道。此次发射任务圆满成功,标志着我国空间科学研究迈出重要一步,有望推动我国科学家在暗物质探测领域取得重大突破,对促进我国空间科学领域创新发展具有重大意义。  

  暗物质卫星发射现场

  作为我国第一颗完全由中国科学院研制、生产的卫星,暗物质卫星是世界上迄今为止观测能段范围最宽、能量分辨率最优的高能伽马射线、电子宇宙射线空间探测器,其科学探测指标达到国际先进水平。我校成功完成了该卫星唯一有效载荷的关键分系统—BGO量能器的研制工作,为我国首次实现此类大型空间探测装置作出了重要贡献。

  在暗物质卫星成功发射之际,中国科学院院长白春礼向我校发来贺信,代表院党组向参加工程研制建设的全体参研参试人员表示热烈的祝贺和诚挚的慰问。贺信中写道:“暗物质卫星工程研制是我院首次牵头组织实施的卫星工程,1500多个日日夜夜,你们团结协作、刻苦攻关,突破了多项关键技术,解决了多项工程难题,顺利完成了工程研制任务”,并提出“继续锐意进取、大力协同、刻苦攻关,按照新时期‘三个面向、四个率先’办院方针的要求,坚定地扛起空间科学发展的大旗,为我国空间科学的发展做出新的更大的贡献”的殷切期望。  

  白春礼院长贺信

  学校高度重视暗物质卫星研制任务,依托我校国军标质量管理体系,结合航天型号任务要求,在工程管理、质量控制、条件建设等方面给予了全力保障。12月15日,朱长飞副校长和黄素芳总会计师率队提前抵达酒泉发射基地,对暗物质卫星发射前我校现场准备工作进行指挥,与我校暗物质卫星BGO量能器分系统的研制人员一起为卫星发射提供了有效保障服务。12月17日上午暗物质卫星发射成功后,朱长飞副校长率队赴我校研制试验队人员宿舍,对研制人员逐一表示祝贺和慰问。  

  学校领导前往酒泉基地慰问参与卫星发射的科大师生

  暗物质和暗能量,被科学家们称为“笼罩在21世纪物理学上的两朵乌云”。目前,我国和世界各国已着手筹建或实施多个暗物质探测实验项目,其研究成果将可能带来基础科学领域的重大突破。暗物质卫星是中国科学院空间科学先导专项中首批确定立项研制的四颗科学实验卫星之一。该卫星将工作于约500千米高的晨昏太阳同步轨道,并根据任务需求采用BGO量能器结合硅阵列探测器和塑闪阵列探测器完成高能粒子能量、方向、电荷的测量,并以中子探测器提高电子与质子鉴别率,以实现科学目标:通过在空间高分辨、宽波段观测高能电子和伽玛射线寻找和研究暗物质粒子,在暗物质研究这一前沿科学领域取得重大突破;通过观测TeV以上的高能电子及重核,在宇宙射线起源方面取得突破;通过观测高能伽玛射线,在伽玛天文方面取得重要成果。在暗物质卫星中,BGO量能器分系统从功能上是核心、从结构上是中心、从重量上是“重心”(BGO量能器质量1.05吨,卫星总重1.85吨),是实现暗物质卫星核心探测功能的关键分系统。

  我校核探测与核电子学国家重点实验室是暗物质卫星BGO量能器分系统的具体研制单位,在先进探测器、前端电子学关键技术、大容量高速数据获取与处理系统技术等方向上具备国际一流研究水平,并拥有丰富的国内重大科研装置以及国际大型探测器的合作设计与建设经验。自2009年起,该实验室即作为暗物质卫星合作组发起成员之一参与了工程前期论证和预研工作,完成了地面原理样机研制。在2012年卫星工程正式立项后,该团队成功攻克了“BGO晶体大动态范围读出”关键技术难题,先后按期通过了方案样机、初样鉴定件和正样飞行件的验收,产品关键指标经欧洲核子中心束流标定实验证实达到国际领先水平,并全力协助总体单位完成卫星总装联调以及发射试验等保障工作。同时,该实验室师生在暗物质卫星科学应用系统承担了重要职责,后续将继续深入参与卫星在轨探测任务,有望代表我校取得重大科学成果。暗物质卫星BGO量能器的成功研制为我校在空间科学领域赢得了声誉,并锻炼出一支具有航天产品研制经验的优秀科研团队,提升了学校重大工程项目服务保障能力。

  (核探测与核电子学国家重点实验室、基本粒子和相互作用协同创新中心(培育)、科研部)


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