華裔諾貝爾獎獲得者丁肇中“奮進”航天飛機項目輸送尋找暗物質儀
2011-05-01
北京時間2010年30日3時47分，“奮進”號航天飛機將從美國佛羅里達州肯尼迪航天中心發(fā)射升空，前往國際空間站，“奮進”號此行的任務期為14天，主要任務是為國際空間站運送名為阿爾法磁譜儀的高精密測試儀器設備。阿爾法磁譜儀2將被安放在空間站上，用于尋找反物質組成的宇宙、尋找暗物質的來源。這將是“奮進”號航天飛機自1992年5月7日完成首次發(fā)射以來的第25次，也是最后一次執(zhí)行飛行任務。項目由美國麻省理工學院華裔諾貝爾獎獲得者丁肇中負責.
反物質太空磁譜儀重約6900多公斤，造價約為20億美元。該設備將裝備于國際空間站，主要用于搜索宇宙射線以及來自外太空的高能帶電粒子。反物質太空磁譜儀將采用一個重約1900公斤的磁鐵來產生一個強大的均勻磁場，該磁場比地球磁場要強3000多倍。磁場可以折射宇宙射線，從而探測器能夠分析出宇宙射線的各種屬性，如電荷、速率等。在2003年“哥倫比亞”號航天飛機失事后，美國宇航局最初決定反物質太空磁譜儀升空計劃取消。后來，在科學家們的大力游說下，反物質太空磁譜儀任務得以恢復。去年，科學家們替換了反物質太空磁譜儀上的磁鐵，并重新裝上了更大體積的磁鐵，從而大大延長了反物質太空磁譜儀的使用壽命，使其可以一直服役至2020年，這也是國際空間站的預期壽命。諾貝爾獎得主、美國宇航局反物質太空磁譜儀項目首席科學家丁肇中介紹說，“這一項目已開展了17年，共有16個國家600多名物理學家參與其中，這已成為一個重要國際合作項目。我們已經反復檢測過多次，以確保它能夠正常工作?，F在我們只在等待它的發(fā)射升空。”宇宙射線所攜帶的能量，比任何人工粒子加速器能夠產生的能量要高出數百萬倍。因此，它們能夠揭示出宇宙奧秘的點點滴滴，這是地球上任何實驗都無法取得的成果?？茖W家們希望，通過分析宇宙射線，反物質太空磁譜儀能夠解決大量現有最困惑的科學難題，如反物質星系是否存在，暗物質究竟是由什么組成的等。在物理學領域中，一個最困惑的謎團就是已知宇宙中的物質與反物質問題。如果反物質太空磁譜儀能夠探測到反氦或更重的反物質元素，那么這將是反物質星系存在的強有力證據。反物質星系可能就是由大量的反物質恒星組成。物理學的另一大謎團就是暗物質問題。對于這種看不見、而且至今仍未確認事物的屬性，科學家們仍然知之甚少，他們只能通過引力效應得知宇宙中有大量暗物質的存在。對于暗物質，一個最主要的候選者就是一種被稱為“中性子”的粒子。如果中性子確實存在，當它們相互碰撞時，就會釋放出大量的高能反電子，這種高能反電子就是反物質太空磁譜儀所要探測的對象。
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