暗物质粒子探测卫星

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暗物质粒子探测卫星[1]是中国空间科学卫星系列“十二五”首发星，由紫金山天文台科研团队与国内同行合作，该卫星研发目的为追寻暗物质的踪迹。2015年12月17日，搭载暗物质粒子探测卫星的长征二号丁运载火箭升空。[2]

中文名暗物质粒子探测卫星

领域天文

重量1.8吨

类别卫星

研发机构紫金山天文台

目

录

1研发背景

2研发进展

3卫星组成

4发射计划

5运往泉州

6卫星命名

7研发工程

8成功发射

9意义

1

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暗物质粒子探测卫星紫金山天文台研究员常进介绍，天文观测表明，宇宙中最重要的成分是暗物质和暗能量，暗物质占宇宙25%，暗能量占70%，通常所观测到的普通物质只占宇宙质量5%。此前，他与外国同行合作发现一些不明来历的高能电子可能是暗物质粒子湮灭的证据。

为了进一步追寻暗物质的踪迹，常进的科研团队提出了研制“暗物质粒子探测卫星”计划，得到了科技部和中科院的支持。常进介绍，在茫茫宇宙中寻找暗物质并非易事，传统方法是采用大型探测器。如诺贝尔奖获得者丁肇中教授研制的阿尔法磁谱仪2号，探测器重达7吨。而中国正在研制的“暗物质粒子探测卫星”，耗资少，重量轻，希望能在暗物质探测领域取得突破。

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暗物质粒子探测卫星“暗物质粒子探测卫星”计划已被列入中科院“空间科学战略性先导科技专项”，由紫金山天文台暗物质与空间天文研究部和中国科技大学、中科院兰州近代物理研究所、中科院高能物理研究所等合作研发。这颗卫星雏形初现，重约1．4吨，浑身布满线头，里面装了许多科学仪器。其中，最重要的部分是一块探测板，进行空间探测时它将会把海量的空间数据及时发送回研究人员的电脑中。

据了解，“暗物质粒子探测卫星”正式升空前，科研人员将要送它到欧洲进行一系列反复实验，最终能否探测到暗物质，预计要到2016年才能见分晓。

3

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DAMPE由一个塑料闪烁探测器（PSD）、硅微条（STK）、钨板、电磁量能器（BGO）和中子探测器组成。PSD用作反符合，由两层塑料闪烁体条组成；STK由6个径迹双层，每个由正交摆放的两个单面硅条组成；有三层钨板厚度分别为1cm、2mm、2mm，，插在硅微条的第2、3、4层前面，用作光子转换；BGO有14层，每层22根，相邻两层正交排列，用来测量射线的能量；中子探测器加在量能器的底部。BGO量能器和STK总共大约33个辐射长度，是空间里最深的量能器。

DAMPE可以以前所未有的灵敏度和能量范围探测电子，光子和宇宙射线（质子和重离子）。对于电子和光子，探测范围是5GeV-10TeV，在800GeV的能量分辨率为1%。对于宇宙射线，探测范围为100GeV-100TeV能区，在800GeV的能量分辨率优于40%。对于电子和光子，几何因子是约0.3 mSR，对于宇宙射线大约0.2 mSR。100 GeV的角分辨率为0.1°。

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“悟空”上太空2015年5月29日，由四层粒子探测器组成的科学探测有效载荷正式交付，卫星有效载荷质量1.4吨，整星质量1.9吨，是一颗具有大载荷质量比的卫星。暗物质粒子探测卫星，于2015年年底择机发射升空。[3]

这颗暗物质卫星是观测能段范围最宽、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。[4]

2015年12月17日早上，搭载暗物质粒子探测卫星的长征二号丁运载火箭升空，人类在探索宇宙核心秘密的进程中迈出的又一重要步伐。[5]

5

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由中国科学院研制的暗物质粒子探测卫星于2015年12月中旬在酒泉卫星发射中心发射升空。这枚中国空间科学卫星系列的首发星与执行此次任务的长征二号丁运载火箭在2015年11月14日从上海启程，搭乘专列前往酒泉卫星发射中心。[6]

6

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中国暗物质粒子探测卫星被命名为“悟空”，“悟空”肩负着去太空寻找暗物质存在证据的使命，它拥有“火眼金睛”，观测能段、能量分辨率超过国际上其他同类探测器，可谓“神通广大”，有望在物理学前沿带来重大突破。[7]

7

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“暗物质粒子探测卫星”计划已被列入中科院“空间科学战略性先导科技专项”，由紫金山天文台暗物质与空间天文研究部和中国科技大学、中科院兰州近代物理研究所、中科院高能物理研究所等合作研发。这颗卫星雏形初现，重约1．4吨，浑身布满线头，里面装了许多科学仪器。其中，最重要的部分是一块探测板，进行空间探测时它将会把海量的空间数据及时发送回研究人员的电脑中。

据了解，“暗物质粒子探测卫星”正式升空前，科研人员将要送它到欧洲进行一系列反复实验，最终能否探测到暗物质，预计要到2016年才能见分晓。

2015年12月16日下午，中国科学院国家空间科学中心宣布将暗物质粒子探测卫星命名为“悟空”。悟空是中国古典名著《西游记》中齐天大圣的名字，“悟”有领悟的意思，“悟空”有领悟、探索太空之意；另一方面，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。

8

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2015年12月17日8时12分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空，卫星顺利进入预定转移轨道。此次发射任务圆满成功，标志着我国空间科学研究迈出重要一步。[5-6]

“悟空”暗物质粒子探测卫星由中科院微小卫星创新研究院抓总研制，中科院紫金山天文台等科研单位共同参加有效载荷、科学应用等工程项目研制工作。

9

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此次发射任务圆满成功，标志着中国空间科学研究迈出重要一步。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。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。

参考资料：

1.中国第一颗暗物质粒子探测卫星12月将在酒泉发射

http://military.china.com/news/568/20151117/20764641.html?qq-pf-to=pcqq.c2…

2.中国成功发射首颗暗物质粒子探测卫星

http://www.yunzhitai.com/discovery/space/7156.html

3.我国首颗暗物质探测卫星将于年底发射升空

http://news.sina.com.cn/c/2015-05-29/231131892814.shtml

4.中国将于今年底发射暗物质卫星 超国际同类探测器

http://news.ifeng.com/a/20150929/44760268_0.shtml

5.“悟空”上太空 寻找暗物质

http://news.sohu.com/20151217/n431587336.shtml

6.中国暗物质探测卫星启程运往酒泉 重达1.8吨

http://news.qq.com/a/20151115/009368.htm

7.中国暗物质粒子探测卫星被命名为“悟空”

http://news.ifeng.com/a/20151216/46699843_0.shtml

扩展阅读：

1.暗物质粒子探测卫星征名·活动说明

http://scitech.people.com.cn/n/2015/0924/c1007-27629593.html

词条标签：

暗物质粒子探测卫星 天文 探测

合作编辑者：

雨泽 ， Jepsen ， 女人不装 ， 嘟嘟巧克力 ， 圈圈你个叉叉 ， 兜里的毛豆 ， 新潮秀 ， 霸气永恒 ， 金色手镯 ， 鬼剑士