“六年間，天琴計(jì)劃‘0123’四個(gè)階段中的前兩個(gè)階段，任務(wù)已經(jīng)全部完成，而且取得了超預(yù)期成果。”中國科學(xué)院院士、中山大學(xué)天琴中心主任羅俊說，“六年里，天琴計(jì)劃還吸引了一批一批國內(nèi)外立志科研報(bào)國的青年人才，為中國自主空間引力波探測(cè)技術(shù)的攻關(guān)坐冷板凳、銳意進(jìn)取?！?/p>

近日，成立于2016年4月10日的中山大學(xué)天琴中心迎來了六周年的生日。天琴計(jì)劃是中國自主空間引力波探測(cè)計(jì)劃，由羅俊院士于2014年3月正式提出。它在國際上首創(chuàng)地心、垂直黃道面的軌道方案，體現(xiàn)了“中國方案”“中國智慧”。

中山大學(xué)天琴中心。 本文圖片均由中山大學(xué)提供

根據(jù)天琴計(jì)劃，將于2035年前后在約10萬公里高的地球軌道上，部署三顆全同衛(wèi)星構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)約為17萬公里的等邊三角形星座，建成一個(gè)在太空中進(jìn)行引力波探測(cè)的空間引力波天文臺(tái)，開展引力波源探測(cè)。天琴計(jì)劃有望回答事關(guān)自然和宇宙的根本問題，帶來科學(xué)的革命，同時(shí)也帶來我國空天技術(shù)的系統(tǒng)性創(chuàng)新。

為此，天琴團(tuán)隊(duì)提出了“0123”技術(shù)路線圖，分階段推動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)，其中第“0”步開展月球激光測(cè)距實(shí)驗(yàn)，為天琴衛(wèi)星的高精度定軌提供技術(shù)支撐，第“1”步開展單星試驗(yàn)，對(duì)高精度空間慣性基準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行在軌試驗(yàn)驗(yàn)證，第“2”步開展雙星試驗(yàn)，對(duì)星間激光干涉測(cè)量技術(shù)進(jìn)行在軌試驗(yàn)驗(yàn)證，最后第“3”步發(fā)射天琴三星，進(jìn)行引力波的空間探測(cè)和長(zhǎng)期科學(xué)值守。

天琴計(jì)劃激光測(cè)距臺(tái)站。

澎湃新聞（www.thepaper.cn）從中山大學(xué)了解到，面對(duì)這個(gè)宏大的計(jì)劃，天琴團(tuán)隊(duì)一直在以奔跑的速度前進(jìn)。

2019年6月8日，在珠海鳳凰山頂，剛剛建成三個(gè)月的天琴計(jì)劃激光測(cè)距臺(tái)站傳來好消息：成功獲得月面發(fā)射器回波信號(hào)。天琴團(tuán)隊(duì)一鼓作氣，到11月歷史性地測(cè)到了月面上全部五個(gè)反射鏡信號(hào)，使我國成為繼美國、法國后世界上第三個(gè)成功測(cè)得全部五個(gè)月球反射鏡的國家，實(shí)現(xiàn)了中國人30年測(cè)月的突破。

這是天琴計(jì)劃的第“0”步，旨在解決未來三顆衛(wèi)星的厘米級(jí)精確入軌問題?！暗饔眠h(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此。”天琴中心教授葉賢基說。

月球激光測(cè)距技術(shù)，還可以處理很多太空事務(wù)。葉賢基說，“激光測(cè)距實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離和高精度的目標(biāo)，這項(xiàng)技術(shù)還可以應(yīng)用于衛(wèi)星探測(cè)、空間碎片定位、鎖定深空目標(biāo)、太空實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等等。”

天琴速度仍在繼續(xù)。相隔一個(gè)月，天琴計(jì)劃的第“1”步迎來重大進(jìn)展：2019年12月20日，搭載“天琴一號(hào)”衛(wèi)星的長(zhǎng)征四號(hào)乙運(yùn)載火箭沖上云霄。

“這意味著中國醞釀近20年、正式提出5年多的天琴空間引力波探測(cè)計(jì)劃，正式進(jìn)入太空試驗(yàn)階段?！绷_俊說。

半年后的2020年5月，全國兩會(huì)上，羅俊院士對(duì)外公布了 “天琴一號(hào)”的“成績(jī)單”：所有技術(shù)指標(biāo)全部?jī)?yōu)于任務(wù)要求，達(dá)到國內(nèi)同類技術(shù)的最高水平，這些技術(shù)聯(lián)合起來實(shí)現(xiàn)了高精度慣性基準(zhǔn)建立的任務(wù)目標(biāo)。

2022年3月，“天琴一號(hào)”衛(wèi)星再次傳來喜訊：它在軌運(yùn)行期間還獲得全球重力場(chǎng)數(shù)據(jù)。

這是我國首次使用國產(chǎn)自主衛(wèi)星測(cè)得全球重力場(chǎng)數(shù)據(jù)。此前該項(xiàng)技術(shù)一直為美國和德國所壟斷，“天琴一號(hào)”使得我國成為世界上第三個(gè)有能力自主探測(cè)全球重力場(chǎng)的國家。

中山大學(xué)測(cè)繪學(xué)院教授鐘敏表示，“地球重力場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)國計(jì)民生具有重大戰(zhàn)略意義，能服務(wù)于大地測(cè)量、地球物理、油氣資源勘探、防災(zāi)減災(zāi)、國防安全等領(lǐng)域?！?/p>

這種基礎(chǔ)研究同步帶動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)突破和應(yīng)用的模式，被天琴團(tuán)隊(duì)形象地稱為——“沿途下蛋。”“一方面分階段推動(dòng)我國空間引力波探測(cè)關(guān)鍵技術(shù)走向成熟，并最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。”天琴中心常務(wù)副主任涂良成教授說，“另一方面各步驟任務(wù)有自己的科學(xué)產(chǎn)出或重大應(yīng)用，服務(wù)國家國防安全、資源勘探和經(jīng)濟(jì)發(fā)展等。”

2022年3月8日，中山大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院教師高斯用超長(zhǎng)焦鏡頭拍攝的月臨天琴計(jì)劃激光測(cè)距臺(tái)站。

“六年兩大步”速度背后，是羅俊團(tuán)隊(duì)30多年在引力物理研究領(lǐng)域的持續(xù)耕耘，也得益于黨和國家對(duì)基礎(chǔ)研究創(chuàng)新的持續(xù)支持。

羅俊說，高水平科技自立自強(qiáng)越來越成為廣泛社會(huì)共識(shí)，從國家到多個(gè)部委、從廣東省、珠海市等地方到東方紅衛(wèi)星公司等企業(yè)，無不以強(qiáng)烈的使命感、責(zé)任感在推動(dòng)中國自主空間引力波探測(cè)計(jì)劃的實(shí)施。同時(shí)，中山大學(xué)作為高校牽頭這樣的基礎(chǔ)研究創(chuàng)新項(xiàng)目，又具備人才、學(xué)科和歷史積淀等多方面不可替代的優(yōu)勢(shì)。

中山大學(xué)介紹，上世紀(jì)70年代，中山大學(xué)引力物理研究室已經(jīng)建設(shè)了常溫共振型引力波天線，測(cè)量靈敏度被認(rèn)為是當(dāng)時(shí)國際同類引力波天線的最高水平之一。

如今，天琴計(jì)劃團(tuán)隊(duì)已經(jīng)匯集中山大學(xué)和華中科技大學(xué)等單位的優(yōu)勢(shì)力量，整合多個(gè)省部級(jí)研究基地和平臺(tái)，形成一支由院士領(lǐng)銜500余人的科研團(tuán)隊(duì)，吸引國內(nèi)20多個(gè)單位加入“天琴朋友圈”，與8個(gè)國家和地區(qū)的科學(xué)家簽訂合作協(xié)議。

“我們心中一直有一個(gè)夢(mèng)，希望中國的引力波研究有一天可以做出世界級(jí)影響的成就。這個(gè)夢(mèng)從上世紀(jì)80年代做到現(xiàn)在，部分夢(mèng)想已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。我們還在不停地追夢(mèng)，天琴計(jì)劃的第‘2’步已經(jīng)立項(xiàng)，我們充滿信心。”羅俊說。