中国科学院力学研究所近日宣布,我国空间引力波探测“太极计划”迎来关键突破——该所科研团队成功研制出首款适用于该计划的全功能干涉仪光学平台,并顺利完成地面性能测试,所有关键指标均达到任务要求。这一成果标志着“太极计划”干涉仪系统正式从原理研究阶段迈入工程研制阶段,相关研究论文已发表于国际学术期刊《研究》。
“太极计划”由中国科学院主导,旨在通过在太空部署三颗卫星构建臂长300万公里的激光干涉仪网络,捕捉宇宙中极其微弱的引力波信号。这一任务对测距精度提出极高要求——需达到皮米级,相当于头发丝直径的十万分之一,技术难度堪称世界级挑战。
为实现这一目标,力学研究所引力波实验中心团队创新设计了“正反分离”三维布局的光学平台。该结构通过物理隔离热源与光路,显著提升了系统在极端空间环境中的热稳定性。同时,平台采用模块化设计,可与望远镜、惯性传感器等核心设备实现无缝集成,为后续卫星搭载奠定了技术基础。
科研团队依托怀柔园区皮米精度激光干涉平台,开发了一套专用数据后处理算法,有效抑制了系统噪声。测试数据显示,干涉仪在关键频段的测量灵敏度提升了一个数量级,完全满足“太极计划”对测距精度的严苛需求。这一突破为我国构建自主可控的空间引力波探测体系提供了关键技术支撑。
据介绍,全功能干涉仪光学平台的研制涉及光学、材料、精密制造等多学科交叉融合。团队历时数年攻克了热变形控制、微振动隔离等核心难题,最终实现从原理样机到工程样机的跨越。目前,该平台已进入地面环境模拟试验阶段,为后续卫星整体测试做好准备。












