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“六年間，天琴計劃‘0123’四個階段中的前兩個階段，任務已經(jīng)全部完成，而且取得了超預期成果?！敝袊茖W院院士、中山大學天琴中心主任羅俊說，“六年里，天琴計劃還吸引了一批一批國內(nèi)外立志科研報國的青年人才，為中國自主空間引力波探測技術(shù)的攻關坐冷板凳、銳意進取?！?/p>

近日，成立于2016年4月10日的中山大學天琴中心迎來了六周年的生日。天琴計劃是中國自主空間引力波探測計劃，由羅俊院士于2014年3月正式提出。它在國際上首創(chuàng)地心、垂直黃道面的軌道方案，體現(xiàn)了“中國方案”“中國智慧”。

中山大學天琴中心。 本文圖片均由中山大學提供

根據(jù)天琴計劃，將于2035年前后在約10萬公里高的地球軌道上，部署三顆全同衛(wèi)星構(gòu)成一個邊長約為17萬公里的等邊三角形星座，建成一個在太空中進行引力波探測的空間引力波天文臺，開展引力波源探測。天琴計劃有望回答事關自然和宇宙的根本問題，帶來科學的革命，同時也帶來我國空天技術(shù)的系統(tǒng)性創(chuàng)新。

為此，天琴團隊提出了“0123”技術(shù)路線圖，分階段推動關鍵技術(shù)實現(xiàn)，其中第“0”步開展月球激光測距實驗，為天琴衛(wèi)星的高精度定軌提供技術(shù)支撐，第“1”步開展單星試驗，對高精度空間慣性基準技術(shù)進行在軌試驗驗證，第“2”步開展雙星試驗，對星間激光干涉測量技術(shù)進行在軌試驗驗證，最后第“3”步發(fā)射天琴三星，進行引力波的空間探測和長期科學值守。

天琴計劃激光測距臺站。

澎湃新聞（www.thepaper.cn）從中山大學了解到，面對這個宏大的計劃，天琴團隊一直在以奔跑的速度前進。

2019年6月8日，在珠海鳳凰山頂，剛剛建成三個月的天琴計劃激光測距臺站傳來好消息：成功獲得月面發(fā)射器回波信號。天琴團隊一鼓作氣，到11月歷史性地測到了月面上全部五個反射鏡信號，使我國成為繼美國、法國后世界上第三個成功測得全部五個月球反射鏡的國家，實現(xiàn)了中國人30年測月的突破。

這是天琴計劃的第“0”步，旨在解決未來三顆衛(wèi)星的厘米級精確入軌問題?！暗饔眠h遠不止于此。”天琴中心教授葉賢基說。

月球激光測距技術(shù)，還可以處理很多太空事務。葉賢基說，“激光測距實現(xiàn)了遠距離和高精度的目標，這項技術(shù)還可以應用于衛(wèi)星探測、空間碎片定位、鎖定深空目標、太空實驗室建設等等?！?/p>

天琴速度仍在繼續(xù)。相隔一個月，天琴計劃的第“1”步迎來重大進展：2019年12月20日，搭載“天琴一號”衛(wèi)星的長征四號乙運載火箭沖上云霄。

“這意味著中國醞釀近20年、正式提出5年多的天琴空間引力波探測計劃，正式進入太空試驗階段?！绷_俊說。

半年后的2020年5月，全國兩會上，羅俊院士對外公布了 “天琴一號”的“成績單”：所有技術(shù)指標全部優(yōu)于任務要求，達到國內(nèi)同類技術(shù)的最高水平，這些技術(shù)聯(lián)合起來實現(xiàn)了高精度慣性基準建立的任務目標。

2022年3月，“天琴一號”衛(wèi)星再次傳來喜訊：它在軌運行期間還獲得全球重力場數(shù)據(jù)。

這是我國首次使用國產(chǎn)自主衛(wèi)星測得全球重力場數(shù)據(jù)。此前該項技術(shù)一直為美國和德國所壟斷，“天琴一號”使得我國成為世界上第三個有能力自主探測全球重力場的國家。

中山大學測繪學院教授鐘敏表示，“地球重力場數(shù)據(jù)對國計民生具有重大戰(zhàn)略意義，能服務于大地測量、地球物理、油氣資源勘探、防災減災、國防安全等領域?！?/p>

這種基礎研究同步帶動關鍵技術(shù)突破和應用的模式，被天琴團隊形象地稱為——“沿途下蛋。”“一方面分階段推動我國空間引力波探測關鍵技術(shù)走向成熟，并最終實現(xiàn)目標?！碧烨僦行某崭敝魅瓮苛汲山淌谡f，“另一方面各步驟任務有自己的科學產(chǎn)出或重大應用，服務國家國防安全、資源勘探和經(jīng)濟發(fā)展等。”

2022年3月8日，中山大學大氣科學學院教師高斯用超長焦鏡頭拍攝的月臨天琴計劃激光測距臺站。

“六年兩大步”速度背后，是羅俊團隊30多年在引力物理研究領域的持續(xù)耕耘，也得益于黨和國家對基礎研究創(chuàng)新的持續(xù)支持。

羅俊說，高水平科技自立自強越來越成為廣泛社會共識，從國家到多個部委、從廣東省、珠海市等地方到東方紅衛(wèi)星公司等企業(yè)，無不以強烈的使命感、責任感在推動中國自主空間引力波探測計劃的實施。同時，中山大學作為高校牽頭這樣的基礎研究創(chuàng)新項目，又具備人才、學科和歷史積淀等多方面不可替代的優(yōu)勢。

中山大學介紹，上世紀70年代，中山大學引力物理研究室已經(jīng)建設了常溫共振型引力波天線，測量靈敏度被認為是當時國際同類引力波天線的最高水平之一。

如今，天琴計劃團隊已經(jīng)匯集中山大學和華中科技大學等單位的優(yōu)勢力量，整合多個省部級研究基地和平臺，形成一支由院士領銜500余人的科研團隊，吸引國內(nèi)20多個單位加入“天琴朋友圈”，與8個國家和地區(qū)的科學家簽訂合作協(xié)議。

“我們心中一直有一個夢，希望中國的引力波研究有一天可以做出世界級影響的成就。這個夢從上世紀80年代做到現(xiàn)在，部分夢想已經(jīng)成為現(xiàn)實。我們還在不停地追夢，天琴計劃的第‘2’步已經(jīng)立項，我們充滿信心?！绷_俊說。