特约记者 温来生

　　正值猴年，京郊怀柔“悟空”上天了!

　　此“ 悟空”， 当然不是齐天大圣——孙悟空，而是探测卫星“悟空”!元旦前夕，中国首颗暗物质粒子探测卫星“悟空”在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功升空，并顺利进入预定转移轨道。

　　此次发射任务圆满成功，也意味着位于北京市怀柔区雁栖开发区的中国科学院国家空间科学中心正式开始执行其科研使命。

　　“‘ 悟空’ 是中国古典名著《西游记》中主角齐天大圣的名字， 其形象家喻户晓，‘ 美猴王’(MonkeyKing) 之称也在海内外广为流传。另一方面，‘悟’有领悟的意思，‘悟空’有领悟、探索太空之意，‘悟空’的火眼金睛，犹如暗物质粒子探测卫星的探测器，可以在茫茫太空中，识别暗物质的踪影。同时这也符合国际上将科学卫星以神话形象命名的做法。”空间科学怀柔基地负责人介绍，“悟空”升空后将在未来三年执行对卫星“上传指令，下达数据”的任务。明年该控制中心还将承担另外三颗卫星的“上传下达”任务。

　　中科院空间中心怀柔基地是中科院北京怀柔科教产业园的重要项目之一，总占地168 亩，主要测试运行硬X 射线望远镜卫星、量子科学实验卫星、暗物质粒子探测卫星、实践十号返回式科学实验卫星以及重大国际合作计划夸父计划的三颗卫星，并将论证和遴选“十三五”期间将要发射的6 ～ 7 个新的空间科学卫星计划。同时，中心还负责组织开展国家空间科学发展规划研究，组织空间科学卫星项目的预先研究和立项综合论证，空间科学卫星工程的管理、组织实施，空间科学卫星在轨运行管理和数据管理等工作。

　　“悟空”暗物质粒子探测卫星是中国科学院空间科学战略性先导科技专项中首批立项研制的4 颗科学实验卫星之一，是目前世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星。卫星上装载的暗物质粒子探测器，将在太空中开展高能电子及高能伽马射线探测任务，探寻暗物质存在的证据，研究暗物质特性与空间分布规律。

　　“悟空”采取了与以往中国卫星完全不同的创新结构方式。暗物质粒子探测卫星系统总工程师李华旺介绍说，以前卫星载荷只占其总重量的几分之一，但“悟空”体重1.85吨，其中有效载荷1.41 吨，有效载荷比高达76%。这样的设计让“悟空”本事既大，花钱又省。暗物质和暗能量，被科学家们称为“笼罩在21 世纪物理学上的两朵乌云”，如果发现暗物质，将会带来相对论和量子力学之后物理学基础理论的又一次重大突破。目前，我国和世界各国已着手筹建或实施多个暗物质探测实验项目。暗物质，披着隐身衣的“宇宙幽灵”，科学家们仅知道它们存在，却无法探测到它们。“ 我们希望在空间打开一扇新的窗口，不能肯定会找到暗物质，但肯定会有新发现”。暗物质粒子探测卫星首席科学家、中科院紫金山天文台副台长常进介绍，“这是中国科学家首次在太空中放置自己的高分辨高能空间望远镜。” 天文学家估算， 宇宙中95%以上是人类还没有弄清楚的暗物质和暗能量，只有不到5% 是已知的普通物质。它有望深刻地变革人类的宇宙观，实现空间科学重大突破。中科院国家空间科学中心主任吴季说，“宇宙中，我们能看见的物质，都因为带有电子而能‘发光’，我们能触碰一张桌子、一面墙，感觉到它们的存在，是因为有电磁场的相互作用。而暗物质是不带电荷的，也没有电磁场的相互作用，能像幽灵一样穿透阻碍物，不着痕迹地从身边飞走。”

　　从探索无尽的宇宙，到微观粒子和生命起源，空间科学具有非凡战略意义。空间科学先导专项是我国迄今为止最大的系列空间科学卫星计划，首批列入“十二五”规划的卫星共4 颗，探测暗物质的“悟空”是首发星，已顺利空。“目前我国在天上运行的卫星有100 多颗，基本都是气象、遥感、通讯等应用卫星用于支撑基础科研前沿探索的卫星还很少。现在空间卫星领域，特别需要加强‘悟空’这样的基础科学研究卫星。”中科院重大任务局局长王越超说。

　　据悉，“ 悟空” 将于2016 年3月开始正式巡天，另有3 颗科学卫星“蓄势待发”。而今后检测“悟空”

　　运行状况、为其发送任务指令以及收集“悟空”采集的科学数据则全部由空间中心怀柔基地的地面控制中心负责完成。目前，中国和世界各国已着手筹建或实施多个暗物质探测实验项目，其研究成果可能带来基础科学领域的重大突破。目前，我国科学卫星系列首发星——暗物质粒子探测卫星“悟空”在升空后已成功获取首批科学数据，地面支撑系统密云站成功接收到卫星首批探测到的科学数据，并将数据实时传送到位于怀柔的地面支撑系统空间科学任务大厅。暗物质卫星首席科学家常进介绍，接收到的数据显示，暗物质卫星的塑闪阵列探测器、硅阵列探测器、BGO 量能器、中子探测器等四大科学载荷探测到的高能电子和伽马射线计数与此前地面预测计数率一致，表明暗物质卫星的有效载荷已开始正常工作。

　　“悟空”怎样施展“神通”?“ 它体积虽小， 功能却非常强大。”卫星系统总设计师李华旺介绍，卫星由4 个科学探测有效载荷组成，分别是塑闪阵列探测器、硅阵列探测器、BGO 量能器和中子探测器，共同构成一个高能粒子探测器望远镜。4 个探测器由上到下摞在一起，就像一个四层“大蛋糕”，它们各司其职，又联合执行任务，可以高精度地测量入射粒子的种类、方向、能量和电荷。

　　据悉，进入太空后，“悟空”将在500 公里太阳同步轨道上运行。它将采取两种观测模式：在头两年采用巡天观测模式，由于暗物质可能存在于全天区的任何区域，所以第一阶段对全天扫描;两年后卫星转入定向观测模式，根据全天区探测的结果分析出暗物质最可能出现的区域，并针对这些区域开展定向观测。卫星每天将传回约16G 数据量， 地面100 余人的科学家团队将对数据展开分析研究。首批科学成果可能在6 个月至1 年后发布。

　　“悟空”，加油!期待你的巡天硕果，助力我国暗物质科学早日取得重大进展。