常进：科学家如何探测暗物质？(8)

这个探测器并不是我们紫金山天文台一家单位完成的，由五家单位联合研制，紫金山天文台、高能物理所、近代物理所、国家空间科学中心和中国科技大学。还包括了国际合作，我们邀请了瑞士的大学和意大利的大学，参加我们暗物质卫星的研究。
探测器由四个部分组成。
塑闪阵列探测器是一米平方的大的塑闪阵列。
硅径迹探测器是高能物理所和瑞士大学、意大利大学联合研制的。
BGO量能器是由中国科学技术大学和紫金山天文台研究的。
还有一个中子探测器，是由紫金山天文台研制的。
这四个探测器组织在一起，它是高空间分辨和高能量分辨的高能粒子、伽玛射线无线望远镜。我们一般用的望远镜是筒子一样的，但跟它的波段不一样，如果光子扩散的波很长，像无线电波段，望远镜就不是一个波了，你家的电视天线就是一部望远镜。到了高能粒子的望远镜，望远镜不是一个望远镜，是高能粒子探测器，人得到高能粒子的能量方向，作用和望远镜一样，不是我们通常所说的望远镜。
整个探测器有75916路子探测器，什么概念呢？我们国内最大的加速器是北京谱仪，北京谱仪上所有的子探测器加在一起才4万多，我们这个探测器有7万多路子探测器。我们这么复杂的探测器必须把它装在1米见方的小空间，重量是1吨，有很大的难度。
“悟空”的探测对象是高能电子、伽玛射线和宇宙射线质子和重核成分等。望远镜的测量是有能量范围的，除了暗物质以外，我们还可以研究宇宙射线起源。人类发现宇宙射线也有100年了，但是它究竟来自于哪种天体，还不清楚。宇宙射线的起源到现在为止，还是一个未解之秘，也是一个前沿科学问题。
我们通过测量高于GeV的高能电子，可以知道它的来源，为什么？当地探测到的高能电子一般来自于附近的天体，不可能太遥远，太遥远的地方的高能粒子传播不过来，在地球上看到的是来自于附近，但是GvE以上的高能电子来自于很近的源，发散于附近，很微弱的，这地方有百分之几的变化。如果你能看到这样的变化，也就是相当于看到了无尽的宇宙射线源，这也是一个很重要的前沿问题，“悟空”也可以研究伽玛射线天文，它本身就是伽玛射线的望远镜。
暗物质粒子探测卫星，可以探测电子、伽玛射线、质子事例，每个事例都有四个物理量，能量、方向、电荷和时间，把它组成12个信号，可以解决所有的科学问题。
探测器的研制是一件比较复杂的事情，上空间的东西经过三个阶段。第一个是方案阶段，第二个是初样阶段，第三个是正样阶段。方案阶段必须要证明你的方法可行。在初样阶段，证明你研制的探测器能在天上工作，在地球经过严酷的环境实验，证明这个探测器在天上能工作。正样阶段是把探测器重做一遍。