今天上午11时22分，我国在太原卫星发射中心成功执行“一箭九星”发射任务，其中包括我国首颗由国家立项、面向未来引力波空间探测技术的试验卫星“天琴一号”，标志着我国空间引力波探测计划迈出了实质性的一步。
为什么要去太空探测引力波？
2015年9月，位于美国的激光干涉引力波探测器，也就是我们熟悉的LIGO首次探测到了引力波。那么既然已经证明了在地面上能够探测引力波，我国的天琴计划为何选择利用卫星在宇宙空间内探测引力波呢？这两者有何不同，在太空中探测又会有怎样的好处呢？
LIGO是在地面由两个约4公里长、相互垂直的“长臂”组成的。而这个长度对于地面探测装置来说已经几乎是极限了。因此，尽管能够探测到引力波，但是它所覆盖的频率却极其有限，只能探测到千赫兹的引力波。所以它所观测到的天文学现象一般是在黑洞最后并合时候产生的效应。
而宇宙中天体的大多数现象，例如双星绕转，两个黑洞的绕转等，它们的频率一般都属于低频范围。如果想要探测到这些更丰富的引力波信号，就必须把臂长拉得足够长。这个长度地球上放不下了，就选择放到太空去。
为此，我国的天琴计划将部署3颗卫星，在距离地面10万公里的轨道上进行引力波探测。三颗卫星呈等边三角形，每个边长，也就是“臂长”将会达到17万公里。在探测更加丰富的引力波的同时，更好地利用引力波来观测宇宙。
引力波探测：突破精密测量的极限
此次发射的“天琴一号”是天琴引力波探测计划的首颗试验星，它将验证空间引力波探测的多项核心技术。
我们都知道引力波极其微弱，那么究竟微弱到什么程度呢？
天琴计划首席科学家罗俊院士介绍说，此前LIGO探测到的引力波，是由一个29个太阳质量的黑洞，和一个30多个太阳质量的黑洞并合时候产生的。而这个听起来应该极其猛烈的效应，产生的引力波的大小，仅仅相当于地球和太阳之间的距离，改变了一个原子的尺度大小。
所以引力波的测量也被认为是人类目前精密测量的极限。
信心从何而来？走进山洞里的引力实验室
位于华中科技大学的喻家山脚下，有一个防空洞。这个看起来阴暗偏僻的地方，诞生了世界上精度最高的引力常数G值。而创造它的，就是我国的天琴计划团队。
山洞里屏蔽了所有的电磁波干扰，常年恒温恒湿，并且极其安静，非常适合做精密测量的实验。
这样稳定、安静，同时也异常枯燥的环境中，科研团队在这里一呆就是三十年。三十年里，他们突破了许多精密测量的极限。这其中，就包括世界上精度最高的G值，实现对国际顶尖水平的赶超。
尽管引力常数和引力波并不是一回事，但是它们的技术核心都是精密测量。而在山洞里30多年的时间，团队积累了大量精密测量的经验，也在这里进行了大量空间引力波探测关键技术的验证。
（央视记者 王世玉）
（责任编辑：单晓冰）
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