罗子人：追逐科学之光，聆听宇宙乐章(2)

我国科学家从2008年开始启动中国空间引力波探测计划的研究，由中国科学院牵头组织全国优势力量成立论证组，胡文瑞院士为第一任组长；2012年，中国科学院牵头成立了我国空间引力波探测工作组，由吴岳良院士担任组长，并首次提出了基于日心轨道方案的中国空间引力波探测计划，此计划于2016年被命名为“太极计划”，吴岳良院士为首席科学家，胡文瑞院士为首席顾问。
“太极计划”将打开中低频段（0.1mHz～1Hz）的引力波观测窗口，为人类研究宇宙起源与演化、黑洞起源与演化、引力本质、暗能量和暗物质等提供全新的方法和手段。由于空间引力波探测涉及一系列关键技术，“太极计划”提出了“单星”“双星”和“三星”三步走的发展路线图。罗子人就是“单星”任务——“太极一号”核心测量分系统的主任设计师。
通过罗子人介绍，记者得知“太极一号”的任务主要是验证空间引力波探测技术路线的可行性。不同于地面探测，在太空中，人类能探测到中低频段的引力波信号，能够发现天体质量更大、距离更遥远的引力波波源，揭示更为丰富的天体物理过程。
然而，由于引力波信号极其微弱，实施空间引力波探测挑战巨大，需要突破目前人类精密测量和控制技术的极限。所涉及的核心技术包括高精度星间激光干涉系统、引力参考传感器、超高精度无拖曳控制、微牛级推进器、超稳超静卫星系统等。“太极一号”卫星正是瞄准了这一重大科技前沿，对这些核心技术的可行性和实现途径进行在轨验证。
“太极计划的关键技术很重要，但发展这些关键技术的技术路线也很重要。如果技术路线走得不对，那对整个研究计划会产生重大影响。”罗子人所在团队只用了不到一年的时间就完成了“太极一号”的研制工作，因为时间紧、任务重，整个团队的压力很大。为了尽快完成任务，团队甚至提出了24小时排班的工作想法，但这一想法被同在中国科学院力学研究所的靳刚研究员否掉了。
罗子人回忆道：“靳刚老师很严厉地说：‘你们这种方式是不对的，虽然你们这种冲劲很值得鼓励，但越是这种紧要关头，越要保持清醒的头脑。如果因为疲劳而发生什么闪失，得不偿失。’他就强硬要求我们晚上必须几点下班去休息，然后早上可以早点来。一开始大家对这种工作模式也有争论，后来就定下来了，而且结果也是非常让人满意的。”
2019年8月31日，“太极一号”成功发射，并圆满完成了第一阶段的在轨测试。为了让这颗卫星发挥更大的价值，罗子人团队在卫星上搭载了质量激光干涉仪和引力参考传感器两个核心系统，实现了我国迄今为止最高精度的空间激光干涉测量。此外，他们还在该卫星上成功进行了我国首次在轨无拖曳控制技术试验，并在国际上首次实现了微牛级射频离子和双模霍尔电推进技术的在轨验证。可以说，“太极一号”从零到一的突破，验证了我国空间引力波探测“太极计划”技术路线的可行性。同时，“太极一号”圆满完成在轨测试也标志着“太极计划”三步走中第1步任务目标已成功实现，并转入拓展实验阶段。