从悟空、墨子、羲和……看中国航天的诗意与浪漫

  • 发布时间:2024-09-02
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成为孙悟空是每个《西游记》读者儿时的幻想。今天,随着新一轮的“悟空热”,我们来聊聊与“悟空”有关的话题。

然而这里要说的悟空,并不是指西游记中的齐天大圣,而是我国的一颗暗物质粒子探测卫星——“悟空号”。多年来,我国的航天事业在技术上取得了举世瞩目的成就,同时在命名上也展现出了独特的中国式诗意与浪漫。“悟空”“墨子”“羲和”……一个个响亮的名字背后,不仅凝结着中国航天人数十年如一日的攻坚探索,也蕴含着深厚的文化内涵和对未知宇宙的无尽憧憬。接下来,我们就一起去认识这些“国家重器”,了解它们名字的由来及其背后的故事。



1

太空中的火眼金睛——“悟空号”

发射时间:2015年12月17日


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▲“悟空号”暗物质粒子探测卫星效果图。图片来源:新华网


“悟空号”之名由何而来?


“悟空号”又名“暗物质粒子探测卫星”,于2015年12月17日在酒泉卫星中心发射。它的成功入轨,昭示着中国人此后有了自己的空间天文卫星。


取名“悟空”,一方面是因为它具有和孙悟空一样的火眼金睛,能在茫茫无际的宇宙中“看见”暗物质;另一方面是因为悟空有“领悟、探索太空”之意。


“悟空号”肩负的主要任务是什么?


作为我国发射的第一颗用于空间高能粒子观测的卫星,“悟空号”的主要任务是间接探测暗物质粒子。那么什么是暗物质?为何要找这些暗物质?


20世纪30年代,科学家发现,宇宙中可见物质远远不足以把星系连成一片,构成星系团,因此,科学家推测可能存在一种神秘而不可见的物质并将其称之为“暗物质”。


到了20世纪70年代,多种天文观测结果都暗示着暗物质的存在。但直到现在还没有探测到确切的暗物质信号。


国际物理学界普遍认为,揭开暗物质之谜,将是继日心说、万有引力定律、相对论及量子力学之后的又一次基础科学变革。


目前,“悟空号”已经完成全天区扫描超过11次,获取了百亿个高能宇宙射线事例。随着数据的进一步积累和分析的深入,“悟空号”有望在宇宙线直接探测方面猎得更多的重要成果,为最终揭开高能宇宙线的起源和加速之谜作出新的重要贡献。


2

中国首颗量子科学实验卫星

——“墨子号”

发射时间:2016年8月16日


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▲2016年8月16日,世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在酒泉卫星发射中心发射升空。


“墨子号”之名由何而来?


“墨子号”是我国自主研制的世界上首颗量子科学实验卫星。


“墨子号”是以战国时期著名的思想家、科学家墨子名字命名。墨子一生钻研力学、数学、光学等诸多学科,被后人尊称为“科圣”。


2000多年前,墨子做了世界上最早的小孔成像实验。他站在门外,门上有个小孔,门里有一面墙,透过小孔,他发现墙上的影子是倒过来的,由此,墨子推断出光波沿直线运动的定律。


量子卫星首席科学家潘建伟表示,将世界上首颗量子科学实验卫星取名为“墨子号”,一方面是为了纪念墨子在我国科学方面所作出的重大贡献,同时也为了纪念他在光学研究方面所取得的成就。


“墨子号”肩负的主要任务是什么?


“墨子号的主要应用目标是通过卫星和地面站之间的量子密钥分发,实现星地量子保密通信,并通过卫星中转实现可覆盖全球的量子保密通信。


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▲“墨子号”过境新疆乌鲁木齐南山站全貌。图片来源:《中国科学报》


“墨子号”的诞生不仅使我国具备了对光纤无法覆盖的地区——如我国的南海诸岛、驻外使领馆、远洋舰艇等——直接提供高安全等级量子通信保障的能力,还为我国未来构建覆盖全球的天地一体化量子保密通信网络提供可靠的技术支撑。


2016年年底,“墨子号”和人类首次探测到引力波等重大成果共同入选英国《自然》杂志点评的年度国际重大科学事件;《华尔街日报》发表专题文章,将“墨子号”量子科学实验卫星作为中国创新能力提升的重要标志。


3

“火星蝴蝶”——“祝融号”

发射时间:2020年07月23日




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祝融号火星车(左)与着陆平台的合影。(国家航天局供图


“祝融号”是我国首辆火星车,其太阳翼呈蝴蝶翼形,因此,有人形象地将其比喻为“火星蝴蝶”。


“祝融号”之名由何而来?


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▲祝融


祝融在中国传统文化中被尊为最早的火神,在《左传》《史记》《山海经》《礼记》等数十部古书中均有记载。


相传,燧人氏发明钻木取火后,有了火种但不会保留和使用。于是祝融便发明了新的取火方式及用火和保存火种的方法,并以火施教:他教人们以火熟食、生火御寒、举火驱邪、用火败敌。


为民造福的祝融赢得了人们的敬重,也一直为华夏儿女所敬仰和膜拜。


以火神祝融的名字命名中国第一辆火星车,是现代科学与传统文化的跨时空融合,体现着航天人的科学梦想和浪漫情怀,也寓意着“带来光明”。


“祝融号”肩负的主要任务是什么?


2021年,我国开启了行星际探测征程,“祝融号”的任务是实现对火星的“环绕、着陆、巡视”,这在国际航天领域也是创举。


4

我国首位太阳专属“摄影师”

——“羲和号”

发射时间:2021年10月14日


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▲我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”成功发射。郑逃逃 摄


“羲和号”之名由何而来?


羲和是中国上古神话中的太阳女神,最早出自《山海经》。相传,作为上古天帝的妻子,羲和生下10只金乌,被后羿射下9只,剩下的1只就是太阳。于是,羲和以太阳母亲的形象为人们所认知。


“羲和号”取名一是取义“效法羲和驭天马,志在长空牧群星”,象征我国对太阳探索的缘起与拓展;二是羲和承载着先民对自然的探寻和崇敬,体现了“人与天地万物为一体”的自然观。以日母之名,究太阳之奥秘,既是一种对文化的传承,呈现神话之美,亦是向世人展现中华民族勇于探索的精神品质,表达中华民族一脉相承的理想追求。


“羲和号”肩负的主要任务是什么?


2021年10月14日,我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”成功发射,标志着我国正式进入“探日”时代。


“羲和号”卫星全称是“太阳Hα(氢阿尔法)光谱探测与双超平台科学技术试验卫星”,它有两重属性,一个是对太阳进行科学观测,一个是卫星平台试验。科学上,它实现了国际首次太阳Hα波段光谱成像的空间观测;技术上,它验证了超高指向精度和超高稳定度的新型卫星平台技术,推动我国实现了高精度卫星平台技术革命性、跨越性发展。


“羲和号”卫星总设计师程卫强表示:“‘羲和号’卫星探测的重点就是太阳光谱中一条特殊的谱线,Hα谱线,这条谱线是研究太阳活动最好的谱线之一。”“通过对该谱线的数据分析,我们可以获得太阳爆发时的大气、温度、速度等物理量的变化,对研究太阳爆发的完整的动力学过程和物理机制具有关键的作用。”


5

综合性太阳探测专用卫星

——“夸父一号”

发射时间:2022年10月9日


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▲2022年10月9日,我国成功发射“夸父一号”卫星。新华社发(汪江波 摄)


“夸父一号”之名由何而来?


“夸父一号”卫星全称为“先进天基太阳天文台(ASO-S)”,是由中国太阳物理学家自主提出的综合性太阳探测专用卫星。它的出现,实现了我国天基太阳探测卫星跨越式突破。


将先进天基太阳天文台命名为“夸父一号”有两层含义:一方面夸父是广为人知的中国神话人物,夸父逐日的故事表达了中国古代先民胸怀大志、探索自然、英勇顽强的精神,蕴含了中华民族千百年来试图揭开太阳神秘面纱的不懈求索;另一方面寓意着“夸父一号”将与未来中国太阳探测卫星一道,开启中国综合性太阳观测的新时代。


“夸父一号”肩负的主要任务是什么?


当我们想象太阳,脑海中总会浮现出一个黄色的耀眼球体。实际上,太阳的“面貌”要丰富得多,它会释放所有波长的光。除了可以被人眼看见的可见光,还有波长更短的伽马射线、X射线、紫外线,以及波长更长的红外线、射电波等。


要看清太阳的“真面目”,需要借助不同波段的望远镜。“夸父一号”就是一个观察太阳的多面手,它搭载的莱曼阿尔法太阳望远镜和太阳硬X射线成像仪,可以从紫外线、可见光和X射线波段观测太阳。


依靠多个波段的探测,“夸父一号”可以较为连续地观测、追踪太阳爆发的全过程,为影响人类航天、导航等高科技活动的空间灾害性天气预报提供支持。


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▲“夸父一号”示意图。(卫星研制团队供图)


多年来,中国科学家用实力将美丽的神话传说一步步变成现实。“悟空”“墨子”“羲和”“祝融”“夸父”这些集结了传统诗意与浪漫的名字,让星际宇宙的探索变得生动可爱。


从此以后,当我们再抬头,可以自豪地说,天上真的有悟空!


来源:人民出版社读书会