东大参与研制美国“奋进”号所携磁谱仪

2011-5-18 13:48 来源: 南京日报
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  美国“奋进”号航天飞机当地时间16日从肯尼迪航天中心发射升空,前往国际空间站。这是“奋进”号最后一次升空,主要任务是运送名为“阿尔法磁谱仪2”的太空粒子探测器。记者昨获悉,在研制阿尔法磁谱仪的过程中,东南大学承担了重要任务。

  专家介绍,宇宙大爆炸产生了正物质,理论上,还应当存在反物质和暗物质,但现实中又苦于找不到它们存在的真凭实据。在诺贝尔奖获得者、美籍华人丁肇中的领导下,16个国家和地区的研究人员开始了寻找这两种神秘物质的征程。他们的主要工具就是阿尔法磁谱仪。

  1998年,美国“发现”号航天飞机搭载第一代阿尔法磁谱仪升空,但由于种种原因,实验受挫,仪器被毁。此后,科学家开始研制第二代阿尔法磁谱仪。

  “阿尔法磁谱仪就像人类派往太空的神探。”东南大学计算机学院院长罗军舟教授介绍,它的主要本领是能够探测到太空中“流窜”的粒子,这基于磁谱仪强大而特殊的磁场。因为带电粒子进入磁场后其轨迹会发生变化,不同带电粒子的轨迹变化也不同,而不带电的粒子其轨迹则不会发生变化,因而观测粒子进入这一磁场后轨迹是否变化、变化程度有什么不同,就可以推知这是何种粒子。

  在第二代磁谱仪的研发中,东南大学承担的主要任务包括:建立磁谱仪模拟实验系统、反物质探测系统、数据处理和海量数据存储系统。其中,磁谱仪模拟实验系统能够模拟仪器上出现的任何问题,反物质探测系统是磁谱仪上若干层探测器的重要组成部分,而数据处理和海量数据存储系统将为科学家将来寻找反物质提供数据。

  “磁谱仪在空间站运行过程中,会产生大量的数据,传输到美国国家航空航天局(NASA),再由NASA传输到丁肇中负责的、位于日内瓦的欧洲核子研究中心。”

  罗军舟说,研究中心会把数据传输到东南大学,进行分析。磁谱仪产生的数据量将达到420个T,相当于21个国家图书馆的藏书量。数据分析过程中,东南大学还将搭建一个数据平台,供参与这一项目的各国物理学家调取研究,反物质和暗物质到底能否发现,都将取决于这个数据分析平台。

  据悉,第一代阿尔法磁谱仪的原型系统目前也陈列在东南大学的AMS01实验室内,供国内学者研究。