之一,它長什么樣?
像是一個昂貴又復(fù)雜、倒立的四層蛋糕。
暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星的科學(xué)探測有效載荷主要分為四層:從上往下依次是塑閃陣列探測器、硅陣列探測器、BGO量能器和中子探測器。
“大蛋糕”上“裱花”和“內(nèi)餡”的復(fù)雜程度令人咋舌。整個探測器有42000路電子學(xué)讀出電路,168路高壓電源,接近8萬路探測器通道數(shù)。
如此復(fù)雜的探測器,超過中國地面最復(fù)雜的加速器實驗北京譜儀,而所有的這一切,都要安裝在1立方米的狹小空間里,并且各個探測器除了要完成各自的任務(wù)外,還要相互補充,互為備份。
之二,它有多重?
這顆衛(wèi)星整星質(zhì)量1.9噸,有效載荷質(zhì)量1.4噸。
之三,它耗資多少?
1億美元。
之四,它的軌道高度是多少?
500公里。
之五,它的壽命多長?
三年以上。
之六,它在太空怎么工作?
通過探測宇宙中高能粒子的方向、能量以及電荷大小來間接尋找和研究暗物質(zhì)粒子。
衛(wèi)星將圍繞地球旋轉(zhuǎn),四層科學(xué)探測器將面朝太空,全面接受來自宇宙四面八方的高能電子和伽馬射線。這相當(dāng)于科學(xué)家在宇宙中放置了一臺“除去大氣層面紗”的“超高清望遠(yuǎn)鏡”。所有收集到的科學(xué)數(shù)據(jù)將完整保存,并實時傳回地面。一旦用這些原始數(shù)據(jù)勾勒出的“伽馬射線能譜”反映出譜線極段等特征信號,科學(xué)家就獲得了暗物質(zhì)粒子存在的強有力證據(jù)。
之七,它有多牛?
暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星是迄今為止觀測能段范圍最寬、能量分辨率最優(yōu)的空間探測器,超過國際上所有同類探測器,比如能段是國際“阿爾法磁譜儀”實驗的10倍,涵蓋了電子能譜和光子能譜發(fā)生異常的地方。探測器能量分辨比國際同類探測器高3倍以上。
之八,它的研制者是誰?
中科院紫金山天文臺、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中科院高能物理所、中科院近代物理所、中科院國家空間科學(xué)中心。
瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)和意大利佩魯賈大學(xué)也參與了部分探測器的研制。