暗物质卫星上天 看“悟空”如何施展“神通”(图)
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“金牌火箭”护送“悟空”上太空
据新华社酒泉12月17日新媒体专电（记者喻菲吴晶晶姬少亭）17日清晨在酒泉卫星发射中心，有着“金牌火箭”之称的长征二号丁运载火箭成功地将近1.9吨重的暗物质粒子探测卫星“悟空”送入预定轨道。
这是中国航天科技集团公司上海航天技术研究院研制的长二丁运载火箭执行的第26次飞行任务，该型火箭保持了百分之百的成功率。
暗物质卫星工程运载系统总设计师洪刚介绍，这次是长二丁火箭500公里太阳同步轨道所运载的最重的一颗卫星。为了提升运载能力，专家对长二丁火箭做了一些改进，以减轻重量，提高可靠性，降低成本。
他将火箭上感知其位置、姿态、速度的装置比作火箭的小脑。“我们为火箭安装了更先进、稳定的两套‘小脑’——激光惯组和光纤惯组，有主有备，提高了可靠性，还为火箭减轻了二三十公斤的重量。而充当火箭‘大脑’的计算机也装了三块主板，任何一块出问题，都不会影响到整个任务的成败。”他说。
此外，专家还为火箭挑选了质量较轻的推进剂贮箱，进一步减轻了重量，提高了运载能力。
怎样寻找“宇宙幽灵”？
目前，国际上对暗物质探测方式主要分为3类。第一类是在加速器上通过两束高能粒子对撞将暗物质粒子“创造”出来，如欧洲核子中心的大型强子对撞机；第二类是在地下进行的直接探测，各国有不少这样的实验项目，其中我国四川锦屏地下实验室是目前世界上最深的研究暗物质实验室；第三类是在太空进行间接探测。
我国暗物质粒子探测卫星属于第三种方法。这种方法怎样寻找暗物质？暗物质卫星首席科学家常进解释说，世界上的物质都有反物质，当一个物质遇到一个反物质的时候，两者都会被摧毁，由此产生巨大的能量。但是暗物质非常独特，它的反物质就是本身，如果暗物质粒子和自身的反物质粒子发生碰撞，产生的能量将更大。
“假如能够监测到暗物质粒子碰撞后产生的高能粒子，如伽马射线、正电子、反质子、中微子等，并能够精确测量这些粒子的能谱，就能间接证明暗物质的存在。”常进说。
采用同样方法的还有诺贝尔奖获得者丁肇中研制并放置在国际空间站的阿尔法磁谱仪2号（AMS02）以及日本今年发射的量能器电子望远镜等。其中AMS02已经观测到一些异常，但因为观测能段的限制，数据也比较少，还无法下结论。
“我国的暗物质卫星是迄今为止观测能段范围最宽、能量分辨率最优的空间探测器，超过国际上所有同类探测器。”卫星科学应用系统总设计师伍健说，其能段是阿尔法磁谱仪的10倍，涵盖了电子能谱和光子能谱发生异常的地方；其能量分辨率比国际同类探测器高3倍以上。（据新华社酒泉12月17日新媒体专电）
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暗物质是怎样一种神奇的存在？
暗物质有多火？就连热门美剧《生活大爆炸》里的主角“谢耳朵”都转行研究暗物质了。
暗物质是怎么被发现的？20世纪30年代初，美国加州理工学院的天体物理学家兹威基第一个发现，宇宙中可见物质远远不足以把宇宙连成一片，如果不是存在一种神秘而不可见的物质，星系早就分崩离析。
科学家把这种看不见的神秘物质称为“暗物质”。到了20世纪70年代，多种天文观测，比如盘星系的旋转曲线、星系团X射线观测、引力透镜等都显示了暗物质的存在。但直到现在还没有确定的暗物质信号被探测到。
虽然科学家们还不知道暗物质究竟由什么构成，但通过观测它如何影响普通物质，并模拟它的引力效应，还是对它有了一些了解：
——宇宙中95％以上是暗物质和暗能量，暗物质占26.8％。暗物质不发光、不发出电磁波、不参与电磁相互作用，它无法用任何光学或电磁观测设备直接“看”到。
——暗物质难以探测，还在于它密度小、速度快，难以捕捉。科学家测算，暗物质粒子每秒的运动速度为220千米，是56式半自动步枪子弹出膛速度的300倍。
——暗物质应该来自于宇宙大爆炸。在宇宙早期某一个时刻，宇宙温度非常高，粒子能量非常强，它们剧烈碰撞，在这种相互作用下，包括暗物质在内的各种各样的物质由此产生。
——宇宙的结构与暗物质有关。由于暗物质和它自己以及其他物质不发生除了引力以外的作用，它是促使宇宙膨胀时在自身引力下形成特定结构的首要物质类型。暗物质播下了宇宙丝状结构的种子，随后可见物质才聚集在一些由暗物质建立起来的引力点上，并最终形成了星系。
——暗物质对生命来说是绝不可少的。假如没有暗物质的引力作用，我们所在的银河系将永远无法在宇宙大爆炸后的膨胀过程中坍缩形成。那样的话，现在既没有太阳，也没有地球，更没有你我……
中科院国家空间科学中心主任吴季说，由于人类还不了解暗物质，不得已才称它们“暗”，一旦发现了它们是什么，并且随着研究的深入，新发现的粒子就会有很多名字。“暗”只是阶段性的名字，也充分体现了人类还不了解它。
对于找到暗物质，科学家已经等待了数十年。通过一系列实验和观测，科学家们或许距离破解暗物质这个宇宙谜团只有一步之遥了。记者 吴晶晶喻菲余晓洁
（新华社酒泉12月17日电）
编辑：石溪
