就在中國首次載人航天發射日之際，10月15日今天，新華社等國家級媒體集中發布一則重要消息：2019年底計劃發射首顆太空引力波探測技術試驗衛星。

這意味著：中國在空間探測引力波領域，即將率先跨出第一步。

這將是繼量子通信後又一個全球領先的尖端科研突破。

所謂天琴計劃

（TianQin Project）

其實是一種很形象的說法，就是在10萬公里高度的地球軌道上部署三顆探測衛星，組成等邊三角形隊形，就好像太空中安置的一部巨型豎琴，每個邊長達17萬公里，如同豎琴的琴弦。

科學家就是利用這種琴弦——裝備的激光干涉測量、慣性感測器等尖端技術，捕捉/感知來自宇宙深處的時空漣漪，引力波信號——正是科學家努力尋找的撥弦者。

我們知道，早在1916年愛因斯坦就曾預言引力波的存在，直到一百年後的2016年，美國激光干涉引力波天文台LIGO宣布首次發現引力波。

而在此之前，人類探測宇宙奧秘的唯一利器就是光。引力波，正在為人類打開一扇嶄新的探索大門，前途無量。

為啥要把引力波天文台部署到太空，而不是像美國LIGO那樣設在地面？

其實很簡單，除了能夠避開地面各種干擾外，太空引力波天文台的最大優勢就是具有超高靈敏度，能夠探測到低頻引力波。相反，大名鼎鼎的LIGO只能探測到高頻引力波。

這就意味著：未來部署的中國天琴很可能顯示出明顯的後發優勢，從而達到引力波領域前所未有的探測高度。

天琴計劃由中山大學主導，2016年正式啟動，包括建設研究大樓、超靜音洞穴實驗室、地面觀測中心等，建設預算10億人民幣以上。

而項目總預算高達150億人民幣（23億美元）。相比之下，目前最大的引力波天文台LIGO總投入6.2億美元。

天琴計劃目前的部署時間表

2016～2020年：部署首顆太空引力波探測試驗衛星，利用嫦娥四號中繼星「鵲橋」，測試超過地月距離的激光測距技術。

2021～2030年：發射下一代引力探測衛星，部署慣性感測器、無拖曳控制系統、激光干涉儀；衛星間激光測距、高精度加速度感測器。

2031～2035年：部署完成三顆探測衛星，組建高精度衛星編隊飛行、皮米級空間干涉儀、飛米級無拖曳控制系統。

當然，天琴計劃並非獨此一家，與之類似的還有歐洲激光干涉空間天線計劃（簡稱LISA），最早與NASA聯手啟動，2013年改由歐空局獨立研製，目前處在設計階段，計劃2034年投入運行。

天琴計劃示意圖

LISA計劃示意圖

兩者最大區別在於

天琴計劃三顆衛星圍繞地球運行，LISA三顆衛星繞太陽運行。另外，探測波段也是稍有不同，從目前設計能力來看，天琴更勝一籌，探測波段要比LISA高10倍。

不過，按照計劃推進時間表來看，兩者最終建成的時間點差不多，都是2030年代中期。暗地裡互為競爭，但在科學探測上，又是合作互補。

可以預見，天琴計劃將會為人類探測引力波獻上更強大的利器。最前沿實驗物理領域，中國將佔有一席之地。

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