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17日，搭載暗物質粒子探測衛星的長征二號丁運載火箭升空。新華社發

　　據新華社酒泉１２月１７日電 １７日８時１２分，我國在酒泉衛星發射中心用長征二號丁運載火箭成功將中國科學衛星系列首發星——暗物質粒子探測衛星“悟空”發射升空，衛星順利進入預定轉移軌道。

　　“悟空”是目前世界上觀測能段范圍最寬、能量分辨率最優的暗物質粒子探測衛星，超過國際上所有同類探測器。它將在太空中開展高能電子及高能伽馬射線探測任務，探尋暗物質存在的證據，研究暗物質特性與空間分布規律。

　　衛星系統總設計師李華旺介紹，“悟空”由４個科學探測有效載荷組成，分別是塑閃陣列探測器、硅陣列探測器、ＢＧＯ量能器和中子探測器，共同構成一個高能粒子探測器望遠鏡。４個探測器由上到下摞在一起，就像一個四層“大蛋糕”，安裝在１立方米的空間內，技術難度超過了我國目前所有的上天高能探測設備。它們各司其職，又聯合執行任務，可以高精度地測量入射粒子的種類、方向、能量和電荷。

　　進入太空后，“悟空”將在５００公里太陽同步軌道上運行。它將采取兩種觀測模式：在頭兩年采用巡天觀測模式，由于暗物質可能存在于全天區的任何區域，所以第一階段對全天掃描；兩年后衛星轉入定向觀測模式，根據全天區探測的結果分析出暗物質最可能出現的區域，并針對這些區域開展定向觀測。

　　“悟空”每天將傳回約１６Ｇ數據量，地面１００余人的科學家團隊將對數據展開分析研究。首批科學成果可能在６個月至１年后發布。

　　此次發射的暗物質衛星全部由中科院研制、生產。工程２０１１年立項，造價１億美元，遠低于國外同類探測器。衛星將在軌運行３年以上，首批科學成果有望在６個月至１年后發布。

　　這是用于發射的長征二號丁運載火箭執行的第２６次飛行任務，該型火箭保持了百分之百的成功率。暗物質衛星工程運載系統總設計師洪剛介紹，“我們為火箭安裝了更先進、穩定的兩套‘小腦’—— 激光慣組和光纖慣組，有主有備，提高了可靠性，還為火箭減輕了二三十公斤的重量。充當火箭‘大腦’的計算機也裝了３塊主板，任何一塊出問題，都不會影響到整個任務的成敗。”

　　除暗物質衛星外，我國科學衛星系列還將陸續發射量子科學實驗衛星、實踐十號返回式科學試驗衛星、硬Ｘ射線調制望遠鏡衛星。

　　“宇宙幽靈”暗物質到底是什么？

　　２０世紀３０年代初，美國加州理工學院的天體物理學家茲威基第一個發現，宇宙中可見物質遠遠不足以把宇宙連成一片，如果不是存在一種神秘而不可見的物質，星系早就分崩離析。

　　科學家把這種看不見的神秘物質稱為“暗物質”。到了２０世紀７０年代，多種天文觀測，比如盤星系的旋轉曲線、星系團Ｘ射線觀測、引力透鏡等都顯示了暗物質的存在。但直到現在還沒有確定的暗物質信號被探測到。

　　暗物質是披著隱身衣的“宇宙幽靈”，科學家僅知道它們存在，卻無法探測到它們。

　　天文學家估算，宇宙中９５％以上是人類還沒有弄清楚的暗物質（２６。８％）和暗能量（６８。３％），只有不到５％是已知的普通物質。宇宙的結構與暗物質有關。由于暗物質和它自己以及其他物質不發生除了引力以外的作用，它是促使宇宙膨脹時在自身引力下形成特定結構的首要物質類型。暗物質播下了宇宙絲狀結構的種子，隨后可見物質才聚集在一些由暗物質建立起來的引力點上，并最終形成了星系。

　　暗物質對生命來說是絕不可少的。假如沒有暗物質的引力作用，我們所在的銀河系將永遠無法在宇宙大爆炸后的膨脹過程中坍縮形成。那樣的話，現在既沒有太陽，也沒有地球。

　　據新華社

　　為什么要去尋找暗物質？

　　對暗物質衛星首席科學家、紫金山天文臺副臺長常進來說，暗物質就像一個從未謀面的朋友，既親切又陌生。

　　“宇宙中，我們能看見的物質，都因為帶有電子而能‘發光’，我們能觸碰一張桌子、一面墻，感覺到它們的存在，是因為有電磁場的相互作用。而暗物質是不帶電荷的，也沒有電磁場的相互作用，能像幽靈一樣穿透阻礙物，不著痕跡地從身邊飛走。”常進說，“因此盡管我們周圍存在暗物質，例如平均１立方厘米的空氣中可能就有上千顆暗物質粒子，但我們并不能看到或感覺到。”科學家們認為，暗物質是宇宙大爆炸的產物，在宇宙演化中起著決定性作用，也決定著宇宙未來的命運。同時，暗物質和暗能量的研究在基礎物理學中也有著重要意義，因為科學界公認的粒子物理標準模型僅能解釋占宇宙４。９％的普通物質，卻無法解釋暗物質和暗能量。

　　因此，暗物質和暗能量被認為是籠罩在２１世紀物理學上的兩朵“烏云”。美國科學家在一份報告中列出２１世紀要解答的１１個科學問題，“什么是暗物質”被列在第一位。

　　科學界公認，揭開暗物質之謎將是繼日心說、萬有引力定律、相對論及量子力學之后的又一次重大飛躍，將帶來物理學的又一次革命。據新華社

（來源：半島網-半島都市報）