笔趣阁 > 科幻小说 > 建设人类宇宙 > 第一百八十三章 张衡太空引力探测器
    437张衡太空引力探测器

    从航天研发中心出来,张冲志的手机响起来,点开,里面传来欧阳文元的声音;“张长官,我们张衡力探测器研发小组你要多靠靠,我们也需要你的帮助!”

    张冲志一听立刻嘴角抽动几下,说道:“欧阳主任我一定多向你们小组靠,现在有什么事情吗?”

    “我现在正要去鸿盛光学仪器厂,确定干涉境、反射镜,还有激光增强镜等部件,请你过来帮着确定一下。”欧阳主任说。

    “好,我这就赶过去,我们光学仪器厂碰面。”

    在物理学上,引力波是爱国斯坦广义相对论所预言的,是一种以光速传播的时空波动,如同石头丢进水中产生的波纹一样,引力波被视为宇宙中的“时空涟漪”。

    通常引力波的产生非常困难,地球围绕太阳以每秒30公里的速度前进,发出的引力波功率仅为200瓦,还不如我们家用热水器的功率大。

    引力波是一种与电磁波不同的辐射,无法通过电磁波直接观测,而且它与宇宙中物质的作用非常微弱,因此可以传播至很远的宇宙空间。

    最新研究以为引力波在宇宙中的作用范围在1亿光年左右。

    想要观测到引力波,只有通过宇宙中大质量天体的加速、碰撞和合并等事件才可以形成强大的引力波,但是能产生这种较强引力波的波源距离地球都十分遥远,传播到地球时变得非常弱。

    当然如果距离近,有没有太阳系都不一定,更不用说地球上的人类了。

    在新陆国东部时间4115年9月14日,位于利文斯顿的LAGO探测器首先传出撞击声,7毫秒后,汉德福的LAGO探测器也传出撞击声,证明测定出引力波的存在,而且测定引力波的传播速度是光速。

    这次事件是在遥远地宇宙中,有两个黑洞,一个黑洞是29倍太阳质量,一个黑洞是36倍太阳质量,它们以0.5倍光速合并成一个62倍太阳质量的黑洞,合并过程中释放出约3倍太阳质量的能量。

    这些能量以引力波的形式辐射出去,并最终到达地球,被LAGO探测到,成为了一次世界级的大发现。

    LAGO引力探测器由于在地球表面上,会有许多噪音,非常影响观测结果,而且受地球曲面影响,难以建设的太大,所以许多科学家都想在太空建立大型引力探测器。

    但是受制于火箭运载力等制约,成本太高,无法投资建造。

    现在大鹏号飞船的研制成功,使轩辕太空发射成本成几何倍数下降,而且运力大增,有条件建设这个探测器。

    车子很快到达光学玻璃厂,严明复正在接待欧阳文元,看到张冲志忙上来的迎接。

    张冲志问:“明复,反射玻璃研究的怎么样?”

    “老师,由于有制造光刻机极紫外光源和纯反射玻璃的经验,张衡引力探测器200千瓦专用激光器反射玻璃,还有纯反射玻璃都可以制造,质量都超过LAGO所用的。

    LAGO所用的反射玻璃光线反射率达到99.9999%,而我们能达到99.%。”严明复认真地说。

    “玻璃结构怎样?”张冲志问。

    ”LAGO所用的70层玻璃,拥有非凡的灵敏度,我们的新玻璃借助于玻璃属性的最新理论观点,生产出一种被称为完美玻璃的玻璃,其中的分子以最紧密的方式随机排列在一起,处于稳定状态,很少存在双构型系统。

    我们把硅玻璃分子一个接一个扔到表面上,让它们相互贴合在一起,这种玻璃可以大幅度减少玻璃中的噪声。

    另外我们采用二氧化锗加少量钛的玻璃,这种玻璃比钽玻璃更有利于减低噪声。

    这样反射镜就由70层玻璃组成,其中35层用这种二氧化硅完美玻璃,每层后面再加一层二氧化锗玻璃,总共70层就可以将激光99.%都反射回去。”

    欧阳文元说:“那这样我们的激光器功率是否又可以提升一些,激光功率可达到2000千瓦,我们可以探测到的频率范围会更大,即使与LAGO的探测臂一样长,下限可以达到0.1赫兹频率。

    如果探测臂长度达到4千公里,下限就可以达到0.00001赫兹。”

    严明复说:“干涉仪有两个提供光束离去的出口,一个出口是量度干涉程度的光探测器,一个出口是两个光束回到了分束器之后再返回激光器的输出口。

    在理想状态下,从干涉仪的激光器发出的光束,除去被反射镜吸收外,都会返回激光器的输出口。

    只有当引力波通过时,由于引力波的拉伸作用,影响干涉仪的臂长,使一条变长,另一条臂变短,这样两束激光失去相互干涉条件,使激光信号抵达光探测器,从而测到引力波。

    由于我们的反射镜质量优良,少于万分之一的光束会在这过程中损耗,可以通过激光器输出口的前面放置一面反射镜,将反射回激光器输出口的光束再反射回干涉仪内。