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我国卫星凡是带实践二字的 ， 都不好惹
而除了“实践”系列之外 ， 我国还有一些卫星更加神秘 ， 比如追太阳的“羲和”、“夸父”、世界唯一的量子卫星“墨子”号、硬X射线调制望远镜卫星“慧眼”号 ， 还有就是暗物质粒子探测卫星“悟空”号 ， 而今天我们要讲的就是“悟空”号 。
悟空号卫星的模型
“悟空”号探测的是暗物质粒子 ， 这个话题一听就让人来精神 。 大家知道 ， 在这个世界上除了我们能够感知的物质之外 ， 还有一些我们探测不到的物质 ， 被统称为暗物质 ， 它是维系宇宙平衡的关键所在 ， 甚至在宇宙物质中占大部分 。 由于它们不与电磁力产生作用 ， 也不会吸收、反射或发出光 ， 所以此前人们只能透过重力产生的效应来感知它的存在 ， 比如前段时间“韦伯”太空望远镜拍到遥远的星系发生了扭曲 ， 判断在它们和我们之间就存在一个“引力透镜” ， 而这个“引力透镜”就可能是暗物质导致的 。
红圈内就是韦伯观测到的引力透镜
我国“悟空”号暗物质粒子探测卫星发射的时间很早 ， 2015年12月17日就从酒泉卫星发射中心搭载长征二号丁运载火箭升空 ， 工作在高度约500千米的晨昏太阳同步轨道 ， 目前在轨已经7年多 ， 取得了不少的科研成果 。 比如在2017年11月30日 ， 它就发现可能是暗物质存在的证据 ， 并绘出迄今最精确的高能氦原子核宇宙射线能谱 ， 并观察到能谱新结构 ， 实现了对0.07—80TeV能段宇宙射线氦原子核能谱的精确测量 ， 首次发现了氦核流量先上升、后下降的“拐折”结构 ， 其中后半段的下降结构 。
“悟空”号获得中国首个GeV以上能段伽马射线天图
“悟空”号获得国际上最精确的TeV能段的电子宇宙线能谱
“悟空”号获得国际上最精确的宇宙高能质子能谱观测结果
悟空”号国际首次TeV-100TeV能段氦核能谱观测
这些专业名词小编也不懂 ， 我们外人只要知道它很牛就行了 ， 据说“悟空”搭载了塑闪阵列探测器、硅阵列探测器、BGO量能器、中子探测器 ， 是现今观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子空间探测器 ， 它的观测能段是安置于国际空间站的阿尔法磁谱仪的10倍 ， 能量分辨率比其它同类探测器还要高出3倍以上 。
说半天 ， 那么“悟空”号到底是怎样探测暗物质粒子的呢？这要得益于它携带的308根60厘米长、2.5厘米宽和高的晶体“金箍棒” ， 这是世界上最长的BGO晶体 ， 能够测量入射粒子的能量 。 电子和质子与这些晶体会发生相互作用 ， 产生类似淋浴喷水一样的簇射 ， 而这些簇射形状会有不同 ， 科学家可以根据它们来区分出质子、电子和暗物质粒子 。
悟空号还开放了全球共享
另外 ， 根据载荷特点 ， “悟空”卫星还借鉴了“哈勃”望远镜的设计理念 ， 在国内首次采用以载荷为中心的设计方案 ， 暗物质粒子探测器位于整星中心 ， 电子学机箱及平台各单机均布于探测器周围的隔板上 ， 提高了对暗物质粒子的探测效率 ， 正是有了“悟空”和它的同行们 ， 人类才终于可以通过重力效应之外的手段 ， 来观察一个全新的世界 。
咱们再通俗点说吧 ， “悟空”卫星的平台质量只有440公斤 ， 但有效载荷质量却高达1410公斤 ， 载荷平台比达3.2：1 ， 上面满满的都是各种高科技的仪器 ， 并且为了研制这样一颗卫星 ， 中科院整整花了1亿美元 。 要知道 ， 嫦娥四号在月球背面成功登月 ， 整个工程的花费才和造一公里地铁差不多 ， 也就是大约5亿元人民币 ， 而“悟空”号仅仅卫星的研制费用 ， 就超过了嫦娥四号整个系统 ， 可见它的先进之处 。 说实在的 ， 光听它的名字就知道有多牛了 ， “悟空” ， 这可是大闹天宫的主 。
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