“太极计划”再获突破
科普中国
2026-06-29 15:30
发布于北京
中国科学技术协会官方账号
问AI
·
这次突破对太极计划工程化有何关键作用?
中国科学院力学研究所
(以下简称力学所)
继 2019 年“太极一号”干涉仪成功在轨验证后,力学所引力波实验中心团队针对“
太极计划
”对超高精度激光干涉测量的需求,首次设计并实现了适用于“太极计划”的全功能
光粘干涉仪
光学平台,并完成系统的地面性能测试和噪声评估,为“太极计划”引力波探测的干涉仪工程化铺平了道路,是“太极计划”干涉仪系统由原理样机向工程样机转换的重要里程碑。相关成果发表于美国科学促进会与中国科协合作的国际期刊《研究》。
“太极计划”是由中国科学院提出的空间引力波探测方案。
该计划利用三颗卫星组成臂长300万公里的激光干涉仪,探测频率范围为 0.1毫赫兹到1赫兹频段的引力波信号。这要求干涉仪具备皮米级的测距精度,对环境控制、仪器性能和噪声分析提出了前所未有的挑战。
为满足百万公里级臂长和皮米级测量精度的实际需求,
研究团队明确了干涉仪模型需要具备的各项功能及对应的指标要求,并据此设计了一套全功能干涉仪光学平台。
平台创造性采用“正反分离”的三维布局,有效隔离了热源对光路的影响,显著提升了系统在空间环境中的热稳定性。同时,该设计兼容与望远镜、惯性传感器的垂直光束连接,功能完整性高。
依托力学所北京怀柔园区的皮米精度激光干涉平台,研究团队对该干涉仪光学平台进行了全面的稳定性测试和噪声评估。
针对噪声源,团队发展了一套数据后处理抑制方法。应用该方法后,目标频段的系统稳定性提高了一个数量级,性能已满足“太极计划”空间引力波探测任务对干涉仪系统的指标要求。
策划制作
来源丨中国科学报
责编丨甄曦