原初引力波的发现在科学上有多大的意义

科学家们普遍认为，这次LIGO这一发现是爱因斯坦相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”，证实了爱因斯坦广义相对论的正确性。

“既然引力波是存在的，基于引力波的科研思路可信性就大大提高了。就好像走一条未知的路，走到半路，有人怀疑不对，结果证实是对的，那么就可以加快步伐了。”苏萌说。

苏萌说，从科学上讲，引力波的发现为我们打开了研究宇宙的全新窗口，射电、光学、伽马射线等电磁波谱研究宇宙都是来自于光子携带的信息，引力波携带着与电磁波截然不同的信息，将为我们揭示宇宙新的奥秘，比如黑洞与黑洞并合时的物理过程。如果能探测到宇宙大爆炸时发出的原初引力波，那将为我们揭示宇宙诞生之初的奥妙。

“就好比，人类以前以为自己只有一双能够看见外界的眼睛（电磁波探测），现在发现自己还有一双能够听见外界的耳朵（引力波探测）。”中科院高能所研究员张新民说。

引力波的发现对普通人的生活会产生什么影响？科学家们表示，一个新的重大科学发现，总会给人类社会带来无法预估的发展。18世纪描述电磁波的麦克斯韦理论确认的时候，也没有人知道会给人类带来什么，但是现在不管是电视机还是移动电话，都与电磁现象有关。

出品：科普中国

制作：黑洞来客苟利军黄月

监制：中国科学院计算机网络信息中心

引力波无疑是2016年科学界最大的新闻之一。2016年2月和6月，LIGO（Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, 激光干涉仪引力波天文台）和Virgo（室女引力波探测器）科学组织联合，先后公开宣布了两次探测到的引力波事件，街头巷尾都在议论着引力波，这被认为是科学史上100年来的最大突破。

此后一段时间里，关于探测到更多引力波事件的谣言不断出现，但并未得到官方的确认。5月31日，在距离上次发布会近一年之后，LIGO和Virgo科学合作组织举行了一次内部媒体发布会，正式确认了第三次引力波事件。

图1：双黑洞合并模拟

在大众传媒中间，引力波似乎已成为一个过气话题，而对于科学家们来说，对于引力波的探索和研究才刚刚开始。

LIGO发言人大卫·舒梅克（David Shoemaker）在发布会上说，他期待着，十年之后，引力波领域的新发现将超出我们的想象。

黑洞来客团队以自由撰稿人的身份申请旁听了这次内部发布会，这一次，人类又发现了哪些宇宙的小秘密呢？

一、一次略显神秘的“秘密发布会”

虽然发布会的召开时间是北京时间5月31日深夜，但今天并没有什么关于引力波的新闻见诸报端。

原因有二：

一来，之前两次发布会都采用了视频直播的方式，声势浩大。

图2 此前两次视频发布会是这样式儿的（来自网络）

这次则选择了更为方便的电话会议，参会人员不必专程聚集到某一个地点；这也表明了引力波探测事件的日常化，随着探测灵敏度的提高，将有越来越多的引力波事件被发现，隆重的视频发布会已不再必要，除非发现全新的天文现象。

二来，依据主办方规定，关于此次新闻发布会的报道须在24小时后才能发布，也就是北京时间6月1日23时之后。

不仅如此，为了保证内容不被提前透露，这次发布会采用了邀请加入的方式（RSVP），须事先得到组织方的加入指南，才能进入电话会议中。黑洞来客团队以自由撰稿人的身份申请旁听，很快获得回复和批准。在进行连接和登记之后，我们进入了这场“秘密会议”的“大厅”。

麻省理工学院教授大卫·舒梅克是新当选的LIGO发言人，他首先宣布advanced LIGO（简称aLIGO，原来激光干涉引力波天文台的升级版）发现了来自两个黑洞合并的新引力波源GW170104，以及本次新发现引力波事件的基本特征。

与之前的LIGO相比，改进后的aLIGO灵敏度更高，探测范围更远。

它于2015年9月开始正式运行，在2016年年初结束了第一期的运行。在此期间，它探测并确认了我们此前熟知的两个引力波事件——GW150914和GW151226。

经过短暂的修整和调试，aLIGO从去年11月30日开始第二次运行，预计今年8月份结束。在第二次运行过程中，aLIGO发现了此次公布的GW170104事件。此时距离上一个引力波确认事件，已过去了一年时间。

相隔时间看似漫长，但从LIGO官方主页我们可以看出，aLIGO在此次运行过程中已探测到了6例引力波新事件(http://wwwligoorg/news/indexphp#O2May2017update)，平均每月一次！只不过其它更多数据还在分析和验证中。

二、30亿年前一场用时01秒的大事件

黑洞看似神秘，实为宇宙间最为简单的一类天体。

为什么这么说？因为通常我们只需三个量（质量，自转和电荷）就可以描述一个理论上的黑洞，物理学家把这称为“三毛定理”（或“无毛定理”）。

对于宇宙当中真实存在的黑洞而言，描述就更为简单，只需要质量和自转两个量。（因为黑洞周围通常存在着自由电荷，即使黑洞本来带电荷，也很容易达到中性。）

科学家们通过引力波测量黑洞的质量和自转，有着非常大的优势。一旦测量到了引力波，通过波形比对，我们就可以知道黑洞合并前后的这些物理量的大小了。

图3 观测到的引力波频率演化图和形变演化图

通过比对此次观测的波形和不同参数模型，LIGO的科学家们得出结论：此次发现的引力波事件和之前的两例类似，也是来自于两个黑洞的合并。

在合并之前，两个黑洞的质量分别为312和194个太阳质量，合并后产生了一个487太阳质量的黑洞。黑洞合并的一瞬间，以引力波的形式释放出了近2个太阳质量的能量，那一刻所产生的能量要比整个宇宙中所有恒星释放出来的能量之和多几十倍。

这次气势恢弘的黑洞合并被LIGO在两个不同地方的探测器（分别位于Hanford和Livingston）同时观测到了，Hanford早探测到了3毫秒。整个信号过程只持续了短短的01秒。

这场合并发生在距离我们30亿光年的地方。自事件发生起，经过了宇宙间30亿年的传播，才最终抵达我们的地球。LIGO之前探测到的两个事件，分别位于13亿和14亿光年之外。

这也说明了aLIGO运行状态良好，甚至可以说是超常发挥了。因为按照之前的估计，aLIGO应该最远可探测到23亿光年之外由两个30太阳质量黑洞合并的信号，而这次的30亿光年远远超出了科学家们的预估。

三、认识黑洞的一块重要拼图

相较于此前两次热闹的引力波事件，这次发现有什么重大意义吗？对科学家们来说，意义不小。

如果你还记得的话，之前的两次黑洞合并，最后形成的黑洞的质量分别62（第一次）和21（第二次）个太阳质量。在LIGO探测到黑洞之前，单纯从理论的角度计算，宇宙中很难产生高于20个太阳质量的黑洞。即便是从观测角度看，我们在电磁波段看到的最大质量黑洞也只有15个太阳质量，所以人们通常认为，更高质量黑洞在宇宙中是不存在的。

然而，LIGO给了我们一个惊喜！

更大质量的黑洞的的确确存在于我们的宇宙之中。在这次探测中，人类又发现了49个太阳质量的黑洞，进一步确认了更高质量黑洞的存在，扩大了我们对于黑洞的认知。

图4：引力波探测到的黑洞（蓝色和绿色）和电磁辐射探测到的黑洞（紫色）对比图，引力波探测到的黑洞质量都是比较大的。图中绿色的是新探测的黑洞系统GW170104。引力波探测到的黑洞（蓝色和绿色）和电磁辐射探测到的黑洞（紫色）对比图，引力波探测到的黑洞质量都是比较大的。新探测的黑洞系统GW170104用绿色标出。

此外，借助此次引力波事件，科学家们也对黑洞的自转做出了限制。

在天文学中，我们通常使用一个介于0-1之间的数值，来表示黑洞转动的快慢。数值0意味着没有任何转动，1对应着黑洞视界面上的转动速度为光速。限于数据质量的精度（误差较大），科学家们目前仅对合并后的黑洞转动快慢做出了限制，数值约为064，即黑洞视界面的转动速度约为光速的一半。

尽管对于合并之前黑洞的转动未做出很好的限制，但通过模型比对，我们至少可以知道，两个黑洞都存在着所谓“进动现象”（precession），也就是说，黑洞自身转动方向和两个黑洞绕转的轨道平面并不完全一致，存在着一定夹角。

我们最为熟悉的“进动现象”，莫过于小时候玩过的陀螺——陀螺飞旋，除了自身的转动之外，还会围绕一个大圈进行绕转，这种自传物的自转轴又绕着另一轴旋转的现象，便是进动了。

而且，这一大事件还帮助科学家对双黑洞系统的形成机制做出了限制。

目前有两种不同的理论，用以解释双黑洞的形成：其一是原生双星系统，即两个大质量恒星诞生之初就在一起，之后一同演化到老，最终形成双黑洞系统；根据观测估计的话，银河系中有一半恒星处于双星系统当中，所以这种形成机制还是很有可能的。

另外一种形成机制是双黑洞形成于星团当中，最初的系统本来是一个黑洞和一个正常恒星，当该系统碰到另一黑洞时就会形成三体系统，恒星质量通常比黑洞小很多，所以恒星会被大质量的黑洞替换掉踢出系统，从而由原来的单黑洞系统变为双黑洞系统。因为星团中心通常比较致密，这种可能性也很大，无论是从理论还是数值模拟，都已证明了这一现象的发生。

那么，到底哪一种双黑洞系统的产生机制更靠谱呢？

按理论预计，原生双星系统诞生于同一片星云，两个黑洞的有效旋转方向和轨道运动方向通常是一致的。对于第二种交换方式而言，两个黑洞的旋转方向无需一致，可以指向任何方向，从而导致两黑洞整体的有效旋转方向和轨道运动方向不一定一致。

此次引力波观测拟合结果由此投出了重要一票：两黑洞的有效旋转方向和系统轨道运动方向不一致，倾向于第二种形成机制，是通过交换方式产生了双黑洞系统。

四、一条引力波研究的漫漫长路

惊喜不少，遗憾也还是有的。

因为实在太过遥远，我们看不到黑洞合并所在的星团，甚至连引力波所在的星系都没看到。主要原因在于目前引力波的定位还是很差，毕竟几百平方度的范围之内包含着多达几十万个星系。今年秋天，欧洲的Virgo探测器将一起加入观测，我们到时就有了三个探测器，观测的空间精度将会大大提高。

当然，最理想的情况是引力波源能有对应的电磁波辐射，我们就能够同时进行多信使（比如，X射线或者光学）的观测，从而精确确定其发生的空间位置。LIGO每次探测到引力波事件，都会及时将相关信息发送给合作伙伴，到目前为止，还没有观测到任何电磁对应体。黑洞系统在合并之前已不存在什么气体，所以不会产生任何电磁辐射，三次探测结果也向我们证明了这一点。

但我们还有机会。

并非所有人类能够探测到的引力波都来自没有任何其它辐射的黑洞合并。双中子星合并、中子星与黑洞合并，以及超新星爆发等等，都会在产生引力波的同时产生电磁辐射。只不过受限于灵敏度，我们还没观测到而已。可以确定的是，接下来随着探测能力的提高和更多引力波望远镜的建立，我们肯定会看到来自其它天体的引力波以及他们的对应体。

眼下，美国和欧洲的引力波天文台正主导着引力波的观测工作，随着LIGO探测的推进，中国的引力波研究也随之进入了一股前所未有的热潮。在理论研究的同时，中国也在积极推动直接探测引力波的望远镜项目。

目前，太极计划和天琴计划这两个空间项目正各自推进，将于地面探测原初引力波的阿里计划已通过立项，并开始建设。除此之外，中国还准备利用刚刚建好的500米射电望远镜（FAST）和正在建设的平方公里阵（SKA），以脉冲星计时阵的方式探测引力波。

引力波探测之路漫漫其修远兮。在昨晚的发布会上，有听众向科学家提出了这样的问题：你期待10年之后LIGO或引力波天文学能做出什么新发现呢？大卫·舒梅克回答道：“我期望着能有完全意想不到的、完全超出我们的想象事件的发生。”宇宙就是这么奇妙，引力波已经向我们证明了这一点，还将继续证明给我们看。

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来源: 科技 日报

又是引力波 发现致密双星并合最后一块“拼图”

不少引力波的信号特征都与我们日常生活中出现的声音相似，引力波随机背景信号类似收音机播放的噪声，旋转中子星的信号则是一个单频的连续信号，超新星爆发的信号可能是一个短暂的爆炸声，两个致密天体绕转的信号或更像鸟叫声，科学家们形象地称之为啁啾信号。

遥望苍穹，看似平静，却也激流涌动，“眉目传情、暗送秋波”的现象在天文探测中时有发生。

6月29日，一篇发表在《天体物理学杂志快报》的论文称，来自美国激光干涉引力波天文台（LIGO）、欧洲室女座引力波天文台（Virgo）和日本引力波天文台（KAGRA）的天文学家接连发现了2例来自黑洞—中子星并合的引力波事件——GW200105和GW200115。

所谓黑洞—双子星并合，即一个由黑洞和双子星构成的致密双星系统发生的并合事件。

这是人类首次确认黑洞—中子星并合，至此，科学家通过引力波，找到了3种致密双星并合（双黑洞、双中子星和黑洞—中子星）的最后一块“拼图”。

姗姗来迟的黑洞—中子星并合

“对一个天体对象的探测，无非有两种方法：一个是引力，一个是电磁波。”华中 科技 大学物理学院教授邹远川说。

早在2015年9月14日，人类首次通过LIGO发现了双黑洞并合产生的引力波，这也是首次探测到引力波，3名科学家因此获得了2017年诺贝尔物理学奖。

两年后，2017年8月17日，科学家观测到双中子星并合产生的引力波，同时也看到并合后抛出的中子物质间接产生的伽马射线、光学辐射等电磁信号。

邹远川介绍，至此，在对致密双星并合的探测中，只剩黑洞—中子星并合事件还未被发现。这次LIGO、Virgo和KAGRA的共同探测成果，正好补齐了这最后一块“拼图”。

“近年来，以LIGO为代表的引力波探测器，灵敏度稳步提升，这是人类发现黑洞—中子星并合事件的关键。”北京师范大学珠海校区引力波与宇宙学实验室特聘研究员朱兴江博士介绍说，相对而言，黑洞—中子星并合或许没有双黑洞、双中子星并合出现的这么“频繁”，想要寻找更多黑洞—中子星并合，我们需要能够看得更远的探测器。

黑洞—中子星并合为何是最后一个被探测到的？

邹远川认为，可能有两个主要原因，一是该事件发生概率较低，即便发生了，其信号强度也比较弱，目前被探测到的绝大多数是双黑洞并合，就是因为其质量比中子星大几十倍，产生的信号也更强烈；二是巧合，双中子星并合的理论探测率也不高，目前只看到了两个，先于黑洞—中子星并合被发现，也可能是巧合。

黑洞—中子星并合如此难以探寻，科学家是否能通过除引力波外的其他手段进行多方面的探测？“原则上，黑洞—中子星并合也会辐射电磁波，但在此次两个并合事件中，还没有探测到任何电磁波信号。”朱兴江说，这可能是因为它们距离地球太远且方位不清，电磁波信号难以被捕捉，抑或是因为黑洞的质量比中子星大很多，中子星或直接被黑洞吞噬，仅造成其附近时空的震颤，没有留下其他任何线索，以供我们进行探测。

通过质量大小确定并合双方身份

黑洞—中子星并合的“事发地”距离地球如此遥远，科学家又是通过什么方式确认两例引力波来自黑洞—中子星并合？邹远川说，科学家主要通过两个天体的质量来判断并合事件的类型，引力波的波形中就包含着并合天体的质量信息。

理论上，中子星的质量上限（奥本海默极限）大致为3倍太阳质量，致密天体的质量超过该质量上限，就可以确定其为黑洞。

这次探测到的引力波事件GW200105，为约9倍太阳质量和19倍太阳质量的致密天体并合产生，GW200115则是约6倍太阳质量和约15倍太阳质量的致密天体并合产生。

两例引力波事件中，质量较大的天体为黑洞，质量较小的则被认为是中子星。为何会有这样的判断？“原则上，两个较小质量的天体也可能是黑洞，但因其质量与中子星一致，且以前并未发现质量如此小的黑洞，所以判断这两例引力波来自黑洞—中子星并合最为合适。”朱兴江介绍。

目前，地面引力波探测器发现的50余例引力波事件均来自两个致密天体的绕转和并合现象。

“引力波频率不同，探测手段也不一样。”邹远川说，宇宙中的超新星爆发、中子星或白矮星非对称振动、宇宙深处超大质量双黑洞并合、小黑洞围绕超大质量黑洞的旋进和宇宙早期一些剧烈的物理过程都会产生引力波。

邹远川介绍，目前，LIGO、Virgo和KAGRA主要探测频率约为十至几千赫兹的引力波。我国“天琴计划”“太极计划”等为空间引力波探测计划，主要探测毫赫兹左右的引力波。此外，更低频的、约1纳赫兹的引力波，主要以脉冲计时阵的方式进行探测。

“不少引力波的信号特征都与我们日常生活中出现的声音相似。”朱兴江说，引力波随机背景信号类似收音机播放的噪声，旋转中子星的信号则是一个单频的连续信号，超新星爆发的信号可能是一个短暂的爆炸声，两个致密天体绕转的信号或更像鸟叫声，科学家们形象地称之为啁啾信号。

黑洞—脉冲星系统或将被发现

邹远川介绍，黑洞—中子星并合有两种情形，若黑洞质量比较大，黑洞将直接吞噬中子星，预期没有电磁辐射，这符合目前观测到的两例引力波事件；若黑洞质量较小，则在潮汐力撕裂并合中子星的时候，其中部分中子物质会被抛射出去，产生核合成及电磁辐射。

因此，伴有电磁辐射的黑洞—中子星并合事件，是下一个值得期待的探测“新大陆”。

朱兴江认为：“这次观测成果证实了黑洞—中子星双星系统或在宇宙中广泛存在，银河系内的黑洞—脉冲星系统也许很快将会被发现。”

在邹远川看来，更长远的突破是地面引力波探测设备的进一步升级，能观测到越来越多宇宙中正在发生的致密双星并合事件，为人类了解恒星，特别是双星的演化提供绝佳手段。

同时，我国“天琴计划”“太极计划”等实施后，将能观测到宇宙早期超大质量黑洞的并合，为我们理解星系中心黑洞的成长 历史 提供直接证据。

“联合探测十分值得期待。”邹远川兴奋地说，把较低频的空间引力波探测和LIGO的探测结合，加上频率接收范围介于二者之间的探测器，可监测致密双星从互相绕转到最终并合的整个 历史 ，还能提前预报并合事件，让传统望远镜提前观测，将引力波和电磁信号进行联合，让人类全面了解中子星和黑洞的本质等。

中国科学家公布了一项新的空间探测引力波计划——“太极”。

中国科学院院士、太极计划首席科学家透露，太极计划的设想之一是在2030年前后发射三颗卫星组成的引力波探测星组，用激光干涉方法进行中低频波段引力波的直接探测，目标是观测双黑洞并合和极大质量比天体并合时产生的引力波辐射，以及其它的宇宙引力波辐射过程。

据悉，太极计划是一个中欧合作的国际合作计划，目前有两个方案。方案一是参加欧洲空间局的 eLISA 双边合作计划。方案二是发射三颗中国的引力波探测卫星组,与 2035 年左右发射的eLISA卫星组同时邀游太空，独立进行引力波探测，两组卫星互相补充和检验测量结果。

爱因斯坦在1916年发表的一篇论文中做出了一个决定，彻底改变了我们对引力的理解。近100年来，爱因斯坦理论的一个关键预测一直没有被直接发现。

在1916年6月预言引力波的论文中，计算了引力波引起的能量损失后，爱因斯坦写道：“由于电子在原子内部的运动，原子将不仅辐射电磁能，还要辐射引力能，即使很小。

引力波物理学是理解宇宙多个方面的关键。其中，引力波实验有可能:

引力波科学的科学回归无疑是巨大的（尽管应该提到所需的投资也很高，个别实验耗资数亿美元）。要了解这种引力波科学，我们必须首先了解引力波是如何产生和探测到的。为此，我们需要理解爱因斯坦的引力理论 - 广义相对论。

有些与直觉相反，广义相对论断言引力不是一种力。相反，它是物体在曲面几何中任意两点之间运动的最短距离的结果。这不是空间的三维几何，而是四维时空的几何(即一个时间加三个空间维度)。

有一个很好比喻，保龄球和蹦床上的弹珠。想象一下把保龄球放在蹦床的表面。它的作用是使蹦床在球周围的一个区域弯曲，类似于太阳等大型物体周围时空的弯曲。

如果我们忽略摩擦力，我们可以想象在蹦床表面滚动一个弹珠，使它绕着保龄球旋转。两个球之间没有作用力——保龄球使蹦床的表面弯曲，而弹珠只是沿着这个曲面的测地线滚动。

类似地，在太阳和地球之间没有“力”起作用——太阳弯曲时空，地球沿着这个弯曲时空的测地线运行。

当我们的小弹珠在蹦床表面滚动时，就像鸭子在水中游动一样，蹦床织物中产生了非常小的涟漪，并从蹦床上移开。

类似地，当任何质量在空间中运动时，时空结构中都会产生涟漪，以光速远离运动物体。这些波纹就是引力波。

对引力波的探测是间接的，因为物理学家只是通过排除其他选项来推断引力波的存在。自20世纪60年代以来，物理学家们一直试图建造引力波探测器，直接探测引力波的存在。

要了解直接探测的方法，我们必须首先了解引力波经过时对粒子的影响。

考虑将一圈粒子放置在一个完美的圆圈中。引力波通过将使这些粒子变形为椭圆形，振荡回一个圆形，然后进入另一个垂直于第一个椭圆形的椭圆形。当引力波穿过我们的测试粒子环时，这种模式将继续。

这种测试质量的运动提出了一种明显的检测方法——迈克尔逊干涉法。干涉测量的基本原理是将一束激光分成两束，每束以直角射向另一束。每一束光都经过一定的距离，击中一面镜子，回到它们分裂的原始点，重新组合，再次形成一束光。

如果不存在引力波，则每个光束将行进相同的距离，并且组合光束将具有由光的重新组合引起的特定干涉图案。但是当引力波穿过系统时，每个臂的相对长度将来回振荡，并且所产生的干涉图案将显示该运动。听起来很容易

探测引力波的全部困难在于引力波的大小。

我们的蹦床类比也是有用的。一个巨大的保龄球沿着蹦床表面滚动，会产生比我们原来弹珠更大的波纹。同样，与超大质量黑洞相比，地球在太空中的运动产生的涟漪相对较小。

因此，超新星或两个黑洞的合并等奇异事件为大引力波的发射提供了最佳的候选者。所谓“大”引力波，对我们探测还是比较小引力波!最强的波改变粒子位置的幅度不超过1000,000,000,000,000,000,000分之一。

这就是测量这些波的困难之处。为了成功地探测到宇宙中一些最大的引力波，我们需要测量距离的变化，其数量级为1000,000,000,000,000,000,000,000分之一。这个数字解释了为什么用了近100年的时间才探测到引力波!

一个由迈克尔逊干涉仪组成的全球网络已经建立起来，可以直接探测到这些微小的引力波。激光干涉仪引力波观测站(LIGO)位于美国，由三个探测器组成。在意大利比萨附近有室女座探测器，在德国汉诺威附近有GEO600探测器。

2016年，中科院启动了战略性先导 科技 专项（B类）“引力波的多波段测量”，其中包括了空间引力波计划。空间“太极计划”也相继走进大众视野，计划采用高精度星间激光干涉测距技术和无拖曳航天技术，瞄准中低频段引力波进行探测和研究，我们国家对引力波的探测还有好长的路要走 “加油祖国”

“太极计划”正在实施背景型号地面研究、双星试验性及发射太极三星的三步走战略。“预计在2020年底完成第一步走，2021年至2025年间以‘太极探测星’项目完成关键技术空间验证，2025年至2033年开展第三步走，实现三星探测计划。”

目前，“太极计划”已初步掌握了超稳干涉仪、高精度相位计、高精度角位移敏感器、低噪探测器和超稳望远镜等关键“当前，在学术与技术竞争严酷的环境中，中国空间引力波探测计划均为预研性计划，应尽快从国家层面整合实力、协调各方的优势力量联合攻关。”核心技术及制作。 “中国 科技 界有决心在引力波的空间检验方面作出重大贡献。”

2分钟解释：什么是引力波？为什么对引力波如此的难以捉摸？

困扰学术界300年的难题：三体问题被米诺维奇解决，才有引力弹弓

中新网北京12月25日电 (记者 孙自法)记者25日从中国科学院国家空间科学中心获悉，中国首颗空间引力波探测技术实验卫星“太极一号”已圆满完成在轨测试实验，成果超出预期，卫星将转入拓展实验阶段。

中科院国家空间科学中心当天在北京组织召开“太极一号”卫星在轨测试实验总结评审会。评审组专家一致认为，“太极一号”的各项功能、性能指标满足研制总要求，成果超出预期，在轨测试实验取得圆满成功。

作为中科院空间科学(二期)战略性先导科技专项首发星，“太极一号”完成中国空间引力波探测所需载荷和卫星主要关键技术的首次在轨验证，包括高稳定激光器、超高精度干涉仪、高灵敏度引力参考传感器、无拖曳控制技术、微牛级微推进技术、超稳超静航天器等。

中科院国家空间科学中心介绍说，“太极一号”2019年8月底成功发射后，科学团队和工程团队通力合作，历经4个月严格测试和实验，结果表明，卫星系统在轨工作性能良好，完成研制总要求规定的全部实验内容。

“太极一号”在第一阶段在轨测试的基础上，通过系统的在轨实验，完成射频离子和霍尔双模两种类型电微推技术的全部性能验证，这在国际上是首次实现；在成功实现加速度模式无拖曳控制实验后，进一步完成位移模式下的航天器在轨无拖曳控制，率先实现中国两种无拖曳控制技术的突破；部分核心载荷性能实测指标超过设计指标一个量级，达到中国最高水平，验证了空间引力波探测关键技术路线。