要闻 前沿 天文 自然 生命 人文 健康 心理 人物 解惑 军事 探索
886803908198168589.jpg

2004年4月20日 “引力探测器B”卫星成功发射

来源:科普中国 2017-04-20     

  

  2004年4月20日,美国宇航局“引力探测器B”卫星从加利福尼亚范登堡空军基地成功发射升空。在75分钟之后,卫星顺利进入到642km高的轨道当中,并展开了太阳能板。这一卫星的主要任务是测量地球周围的时空曲率,以及相关的动量、张量,从而对世界著名科学家爱因斯坦在1916年提出的广义相对论的正确性和精确性进行进一步的验证。

  “引力探测器B”卫星的核心设备是4个由石英制成的超高精度回转仪,经过精心打造,号称是当时人类制造出的最完美、最圆的球体。为了提供一个近乎理想的时空参照系,避免这些回转仪受任何外力的影响,科学家使它们以电悬浮的方式在真空状态下旋转,每分钟转速可达1万次。除此之外,科学家还将回转仪放置在一个接近绝对零度的环境下,并给它们制作了一个真空的保温装置,以便能够在一个最为安静的环境中进行运转,得到最精确的数据。

  这些回转仪将计划被用来测量地球自身质量以及自转给其所处时空造成的弯曲和扭曲效应。按照理论假设,随着时间推移,回转仪自转轴会因地球的“短程线效应”和“惯性系拖曳效应”而分别发生偏移,只要通过测量偏移情况,就可以了解地球对其周围时空到底产生了什么样的影响。美国宇航局认为,该卫星的探测结果将会帮助科学家加深对宇宙基本结构的理解,更清楚地看到物理世界与引力理论之间的联系。

  其实,早在1959年美国斯坦福大学的3名科学家就萌发了有关“引力探测器B”的想法。美国宇航局于1964年正式开始资助这一计划,在经过长达几十年的研究、开发之后,终于将这一美国宇航局历史上耗时最长的探测计划付诸实施,使几代科学家梦想成真。

  

  本作品为“科普中国-科技创新里程碑”原创 转载时务请注明出处

  作者: 孔祥宇 [责任编辑: 吕芮光]