“奮進(jìn)”號將踏上絕唱之旅 輸送尋找暗物質(zhì)儀器2011年04月29日07:05

  美國航天局宣布,美國東部時間4月29日15時47分(北京時間30日3時47分)“奮進(jìn)”號航天飛機(jī)將從美國佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心發(fā)射升空,前往國際空間站,這將是“奮進(jìn)”號航天飛機(jī)自1992年5月7日完成首次發(fā)射以來的第25次,也是最后一次執(zhí)行飛行任務(wù)。

  “奮進(jìn)”號此行的任務(wù)期為14天,主要任務(wù)是為國際空間站運送名為阿爾法磁譜儀2的設(shè)備。阿爾法磁譜儀2將被安放在空間站上,用于尋找反物質(zhì)組成的宇宙、尋找暗物質(zhì)的來源。

  這一項目由美國麻省理工學(xué)院華裔諾貝爾獎獲得者丁肇中負(fù)責(zé),包括中國科學(xué)家在內(nèi)的全球600多名科研人員參與了該項目。

  完成最后一次飛行后的“奮進(jìn)”號航天飛機(jī)最終將被安放在位于洛杉磯的加利福尼亞科學(xué)中心,供人們參觀。由于成本過高,美國已決定終止運行了30多年的航天飛機(jī)項目?!鞍⑻靥m蒂斯”號航天飛機(jī)今年6月進(jìn)行最后一次飛行后,美國航天飛機(jī)將全部退役。其后,美國宇航員將依賴俄羅斯飛船前往空間站。奧巴馬政府希望美國私營企業(yè)能開發(fā)出運送宇航員往返空間站的“太空巴士”,美國航天局已與多家企業(yè)簽署了相關(guān)商業(yè)合同。

  反物質(zhì)磁譜儀裝備空間站

  丁肇中為項目首席科學(xué)家

  據(jù)科學(xué)家介紹,反物質(zhì)太空磁譜儀重約6900多公斤,造價約為20億美元。該設(shè)備將裝備于國際空間站,主要用于搜索宇宙射線以及來自外太空的高能帶電粒子。

  反物質(zhì)太空磁譜儀將采用一個重約1900公斤的磁鐵來產(chǎn)生一個強(qiáng)大的均勻磁場,該磁場比地球磁場要強(qiáng)3000多倍。磁場可以折射宇宙射線,從而探測器能夠分析出宇宙射線的各種屬性,如電荷、速率等。

  在2003年“哥倫比亞”號航天飛機(jī)失事后,美國宇航局最初決定反物質(zhì)太空磁譜儀升空計劃取消。后來,在科學(xué)家們的大力游說下,反物質(zhì)太空磁譜儀任務(wù)得以恢復(fù)。去年,科學(xué)家們替換了反物質(zhì)太空磁譜儀上的磁鐵,并重新裝上了更大體積的磁鐵,從而大大延長了反物質(zhì)太空磁譜儀的使用壽命,使其可以一直服役至2020年,這也是國際空間站的預(yù)期壽命。

  諾貝爾獎得主、美國宇航局反物質(zhì)太空磁譜儀項目首席科學(xué)家丁肇中介紹說,“這一項目已開展了17年,共有16個國家600多名物理學(xué)家參與其中,這已成為一個重要國際合作項目。我們已經(jīng)反復(fù)檢測過多次,以確保它能夠正常工作?,F(xiàn)在我們只在等待它的發(fā)射升空?!?/p>

  我們進(jìn)入了一個新的領(lǐng)域

  但不知道將會發(fā)現(xiàn)什么

  宇宙射線所攜帶的能量,比任何人工粒子加速器能夠產(chǎn)生的能量要高出數(shù)百萬倍。因此,它們能夠揭示出宇宙奧秘的點點滴滴,這是地球上任何實驗都無法取得的成果??茖W(xué)家們希望,通過分析宇宙射線,反物質(zhì)太空磁譜儀能夠解決大量現(xiàn)有最困惑的科學(xué)難題,如反物質(zhì)星系是否存在,暗物質(zhì)究竟是由什么組成的等。

  在物理學(xué)領(lǐng)域中,一個最困惑的謎團(tuán)就是已知宇宙中的物質(zhì)與反物質(zhì)問題。如果反物質(zhì)太空磁譜儀能夠探測到反氦或更重的反物質(zhì)元素,那么這將是反物質(zhì)星系存在的強(qiáng)有力證據(jù)。反物質(zhì)星系可能就是由大量的反物質(zhì)恒星組成。

  物理學(xué)的另一大謎團(tuán)就是暗物質(zhì)問題。對于這種看不見、而且至今仍未確認(rèn)事物的屬性,科學(xué)家們?nèi)匀恢跎伲麄冎荒芡ㄟ^引力效應(yīng)得知宇宙中有大量暗物質(zhì)的存在。對于暗物質(zhì),一個最主要的候選者就是一種被稱為“中性子”的粒子。如果中性子確實存在,當(dāng)它們相互碰撞時,就會釋放出大量的高能反電子,這種高能反電子就是反物質(zhì)太空磁譜儀所要探測的對象。

  丁肇中表示,“在長期研究宇宙射線的過程中,這將是第一次以極高的精確度去完成探測任務(wù)。因此我們進(jìn)入了一個新的領(lǐng)域,但我們確實不知道將會發(fā)現(xiàn)什么?!?/p>