太極計劃和天琴計劃有什麼關係和區別?

天琴計劃因為一直在宣傳,所以也知道了很久了。中山大學「天琴計劃」簡介

但是今天又看到這樣一條新聞:想在空間探測引力波?中科院發起「太極計劃」

所以就感到很奇怪,都是引力波空間衛星探測項目,為啥要搞兩個額呢?

看介紹,兩個項目的規模和針對的頻率有差別。太極計劃相對來說臂長更長(似乎是天琴的10倍?),探測頻率更低,針對的天文現象也有所差別。另外就是日程表時間上幾乎重合,但具體安排上天琴的似乎更具體一些。還有就是領頭單位一個是中山大學,一個是中科院。天琴的參與單位似乎都是國內的(嗎?),而太極是中歐合作計劃(所以和eLISA有關嗎?)

但是感覺之前完全沒有聽說過太極計劃這件事兒。

所以想請教一下專業人士,這兩個計劃除了上面我說的幾點以外,還有什麼聯繫還差別?還有就是國內有必要同時搞兩個差不多的引力波探測計劃么?他們之間不會有互相衝突的地方(比如人才招聘,資金獲得等方面)么?


謝邀,感覺像是兩個競爭的計劃,看政府給不給錢了。同時開展可能性不大,以後可能會合作。

目前看上去天琴是全程國產,可能會從地面一步步做到空間。這裡面一個關鍵是技術能不能做出來,因為太空項目的精度要求非常高,中大也許要付出很大的努力完成。第二個關鍵會不會拖延時間太長,LISA計劃2034年上天,和天琴肯定有競爭關係。

而太極應該是直接和LISA的合作,這要看他們和LISA談的怎麼樣。歐航局技術沒問題,但是不得不提醒伽利略計劃的前車之鑒。雖然現在的計劃很多都是國際合作,但是人家願不願意和你分享技術就是另一個話題了。

兩邊都沒有立項,也不好說什麼。

不管怎麼說,還是希望這兩個計劃至少能實現一個。不僅僅是科學,對技術的發展也是值得這筆投資的。

另外目前關於雙黑洞合併示意圖的全是想像圖。目前這個引力波源具體在那兒都不知道。所以太極圖案和雙黑洞是否相似都不好斷定,有些科普文有點過度聯想了。


前天聽了吳岳良院士(太極計劃首席科學家)的講座,講座中簡單提到了他的太極計劃。我在這裡用他的ppt簡述他的觀點(應該沒有涉密)。ppt都是手機拍的,不太清楚,不過數據基本能看清。PPT均來自於吳院士本人。

他說:我國要打造的是廣波段的引力波探測計劃,但一個項目只能覆蓋一部分的波段,因此需要好幾個不同探測頻率的項目。(當時忘記拍照了,下圖來自於百度百科,不過好像與他的ppt上的一致)

太極計劃初步方案:設計指標與LISA 和eLISA的對比。右下角說的是每年所能觀測到的數據30個左右是LISA3個的十倍。

項目示意圖:也是跟在地球後面繞太陽轉,並且觀測平面始終與太陽黃道面交叉出同一個角度,使太陽的輻射幾乎一致(好像是這麼說的),便於測量引力波。

計劃所遇到的關鍵技術難題:

太極計劃的步驟:

第一步:

第二步:

另外,還有時變地球重力衛星


我不清楚太極計劃那邊跟歐洲合作談的如何,也好奇那邊引領的是哪位老師。其實真心的,希望國家能立項,能有更多領域的人才投入進來做中國的引力波探測~ 

不過,我知道的是中山大學這邊牽頭的「天琴計劃」,是有核心技術儲備的。羅俊校長原來是我們華科的嘛,那時候做畢業設計也進引力中心打打雜啦~ 這邊關於引力波的星載激光干涉儀的核心技術已經有部分通關,並且與德國馬普所引力波研究所的eLISA組保持有良好的聯繫和技術交流。

嗷,感覺現在是掙國家立項投錢的階段,排隊站我當然支持中大這邊的天琴計劃。 但是還是希望早點立項啊。


在地面畢竟有人類活動、地質運動等因素造成的低頻干擾與引力波探測頻段是重合的,另外儘管有FP腔增加臂長,但也長度有限,因此LIGO等地面測量設施的探測頻段是很難做到足夠低的,而在太空臂長可以做的很長,而且低頻干擾量級也比較低,但是如此長距離的激光鏈路的對準確實是一個難題,因此天琴計劃的四步走的過程中,就有前期的地月激光測距和地球重力場測量,使用低難度的科學目標驗證高難度的技術要求,一步一個腳印,才能完成最終的目標。拿錢買技術不能說不該做,但是自力更生艱苦奮鬥才能拿到最有價值的技術。


簡短來講,雖然目前二者是競爭關係,但是我們搞大科學的優勢是集中力量辦大事啊。太極計劃的三顆星是繞太陽,天琴計劃三顆星是繞地球,然鵝呢,測引力波儀器衛星上設備對溫度的要求是極其高的呦,歐空局的方案也是繞太陽呦,具體會選哪個方案,大家心裡有數吧。再多的就不能說了,ps 歐空局計劃是2034年把衛星打上去,太極是2033。科學院09年之前就有過相關研究,之後美國退出歐空局elisa計劃後中國加入,然後呢我們覺得既然自己能搞為啥還要跟著歐洲屁股後面呢。


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