“悟空”暗物質粒子探測衛星

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“悟空”暗物質粒子探測衛星

2015年12月17日，中國首顆暗物質粒子探測衛星“悟空”在酒泉衛星發射中心升空。“悟空”暗物質粒子探測衛星是中國科學院空間科學戰略性先導科技專項中首批立項研制的4顆科學實驗衛星之一，是目前世界上觀測能段范圍最寬、能量分辨率最優的暗物質粒子探測衛星。

該衛星質量為1.9t，其中有效載荷質量為1.4t。它采用以載荷為中心的設計方案。其有效載荷包括塑閃陣列探測器、硅陣列探測器、鍺酸鉍晶體（BGO）量能器、中子探測器及載荷數據管理器。塑閃陣列探測器采用國內研制的世界最大閃爍體，用于測量入射宇宙線的電荷以區分不同核素，區分高能電子和γ射線。與歐洲合作研制的硅陣列探測器達到國際領先水平，主要功能是測量入射宇宙線粒子的方向和電荷。BGO量能器是“暗物質粒子探測”衛星中最核心、質量最大的設備，尺寸為60cm×60 cm×60 cm，其中有數百根晶體棒橫豎分層排列。其晶體跟鐵比重一樣，是一種被廣泛用來探測高能帶電粒子和γ射線的閃爍體材料，功能是測量宇宙線粒子尤其是電子和γ射線的能量。中子探測器用于測量宇宙線粒子與中子探測器上層的物質發生相互作用產生的次級中子，進一步區分宇宙線的成分。

在3年的設計壽命中，“悟空”將通過高空間分辨、寬能譜段觀測高能電子和γ射線尋找和研究暗物質粒子，同時將在宇宙射線起源和γ射線天文學方面取得重大進展。首批科學成果有望在衛星發射后6個月至1年后發布。

● 文_鄧薇