2017年4月,由來(lái)自清華大學(xué)工程物理系、物理系、航天航空學(xué)院等院系同學(xué)組成的“天格計(jì)劃”學(xué)生團(tuán)隊(duì),憑借“空間分布式引力波暴電磁對(duì)應(yīng)體探測(cè)網(wǎng)”項(xiàng)目奪得了清華大學(xué)第三十五屆“挑戰(zhàn)杯”學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽特等獎(jiǎng)。“天格計(jì)劃”不僅僅只是一個(gè)“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽作品,更是一個(gè)目前仍在進(jìn)行的、挑戰(zhàn)基礎(chǔ)科學(xué)前沿領(lǐng)域的學(xué)生項(xiàng)目。
來(lái)自清華大學(xué)工程物理系的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人溫家星介紹說(shuō),“天格計(jì)劃”的目標(biāo)是探測(cè)引力波暴在伽馬射線波段的電磁對(duì)應(yīng)體,即短伽馬射線暴。計(jì)劃將在2018年發(fā)射第一顆功能驗(yàn)證型衛(wèi)星,在未來(lái)的五年內(nèi)還將逐步發(fā)射,最終形成由10~24顆微納衛(wèi)星組成的探測(cè)網(wǎng)絡(luò)。
傳統(tǒng)的伽馬射線探測(cè)衛(wèi)星由于受地球遮擋,無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)伽馬射線暴法的全天覆蓋探測(cè),而“天格計(jì)劃”團(tuán)隊(duì)所提出的利用立方星平臺(tái)搭載先進(jìn)閃爍體探測(cè)器、多顆微納衛(wèi)星組網(wǎng)探測(cè)的方案,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)短伽馬射線暴真正的全天覆蓋探測(cè),并可通過(guò)時(shí)間延遲和流強(qiáng)調(diào)制的方式實(shí)現(xiàn)有效定位,可保證不錯(cuò)過(guò)任何一次與引力波暴發(fā)成協(xié)可探測(cè)的短伽馬射線暴,有著重要的科學(xué)意義。
“除此之外,項(xiàng)目還有一個(gè)非常重要的意義,即對(duì)同學(xué)的培養(yǎng)。”溫家星說(shuō),該項(xiàng)目是一個(gè)完全的學(xué)生項(xiàng)目,他是團(tuán)隊(duì)中年齡最大的人,但在去年10月團(tuán)隊(duì)成立之初,他還只是一名大四本科生。“天格計(jì)劃”團(tuán)隊(duì)目前由30多名清華本科生和部分外校學(xué)生組成,他們來(lái)自各個(gè)年級(jí)、不同院系,憑借興趣聚集在一起。團(tuán)隊(duì)內(nèi)高年級(jí)同學(xué)主要負(fù)責(zé)具體的技術(shù)攻關(guān),低年級(jí)同學(xué)負(fù)責(zé)科學(xué)理論的探索;不同院系同學(xué)按照專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)分成科學(xué)、載荷、衛(wèi)星三個(gè)小組,在項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程中分工協(xié)作。溫家星說(shuō),希望通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目讓本科同學(xué)意識(shí)到基礎(chǔ)科學(xué)研究并不遙遠(yuǎn),鼓勵(lì)大家勇敢嘗試。
一年來(lái),團(tuán)隊(duì)在一步步取得成果的同時(shí),也遇到了不少具體的困難,比如怎么解決探測(cè)器在太空中的穩(wěn)定性問(wèn)題、如何實(shí)現(xiàn)對(duì)低能γ射線的高效探測(cè)等。“幸運(yùn)的是,我們得到了許多老師的竭力幫助。”溫家星說(shuō)。
正如指導(dǎo)老師馮驊所說(shuō),像“天格計(jì)劃”這樣融合科學(xué)與工程技術(shù)的項(xiàng)目,既可以讓學(xué)生接受到基本的科研訓(xùn)練,從而適應(yīng)從課堂學(xué)習(xí)到科研第一線的轉(zhuǎn)變;也將為學(xué)生今后參加國(guó)家大科學(xué)工程奠定良好的基礎(chǔ),讓同學(xué)們親身體會(huì)到基礎(chǔ)科學(xué)也可以很“酷”。