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中國量子衛星擬在11月中旬完成在軌測試

2016-10-17 來源:中國新聞網 作者:張素 字號:

記者10月12日從中科院獲悉,全球首顆量子科學實驗衛星“墨子號”正在開展為期三個月的在軌測試,目前狀態良好,預計11月中旬完成全部在軌測試工作,隨后衛星將交付使用,正式開始科學實驗。圖為量子衛星與阿里站建立鏈路。新華社發(中科院提供)圖片來源:新華網

中國科學院10月12日在北京公布量子科學實驗衛星進展:計劃在11月中旬完成全部在軌測試、交付衛星,開始科學實驗。

2016年8月16日,量子科學實驗衛星“墨子號”成功發射。量子衛星工程首席科學家潘建偉說,衛星有三大科學實驗任務:高速星地量子密鑰分發;星地量子糾纏分發;星地量子隱形傳態。

量子衛星工程科學應用系統總設計師彭承志形容為在衛星和多個地面站組成天地一體化實驗室,“衛星上天相當于建筑材料準備就緒,發射后的三個月是搭建實驗室,達到做實驗的條件。”他說。

潘建偉說,“墨子號”上天以來完成了衛星平臺測試,電池組狀態正常、太陽帆板供電正常,遙控成功率達到100%,衛星姿控系統運行正常,星務計算機狀態正常。

潘建偉說,目前也已完成有效載荷測試,全部4臺有效載荷狀態均正常。完成了對所有地面站的跟瞄,跟蹤精度滿足要求。對應實驗三大目標,“墨子號”分別與興隆站、德令哈站、南山站建立了天地鏈路;與南山站、德令哈站建立了雙邊糾纏光鏈路;與阿里站建立了隱形傳態光鏈路。

其中最令人稱道的就是建立雙邊糾纏光鏈路,科學家形容“一個高速運動的人手執雙槍,同時擊中相距1200千米的目標”。量子衛星工程常務副總設計師兼衛星系統總指揮王建宇告訴中新社記者,這在國際上是首次成功實現。

科學家們用延時攝影的方法捕捉到“墨子號”劃過夜空的軌跡。彭承志說,量子衛星發出的信標光呈綠色,過境時的亮度僅次于月亮。地面站發出的紅色信標光柱與其對接,實現天地間的“針尖對麥芒”。

“墨子號”的表現也帶給科學家們驚喜。潘建偉舉例說,量子信號脆弱,為避免受到強烈的太陽光干擾,設計之初就確定夜間過境、進行實驗。但這帶來了新的考驗——能源不足。基于能源“紅線”,每晚實驗次數不超過兩次。但在軌測試表明,每晚可以實驗2—3次,增加了科學實驗時間余量。

“這是量子世界的‘斯普特尼克號’。”有美國科學家將“墨子號“與世界首顆人造衛星作比。潘建偉不僅籌劃著“墨子號”的科學實驗,還已在論證發射量子領域的實用化衛星,“兩種解決途徑,一種是無論白日或夜間都能做實驗,另一種是克服天氣因素。”他頗具信心地說。

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