器以载道丨“悟空”号：捕捉暗物质的“脚印”

我是“悟空”号，中国第一颗暗物质粒子探测卫星。自从2015年12月17日从酒泉升空，我已经在500公里高的轨道上，绕着地球飞行了近十年，每天巡天15圈。我的使命就是在茫茫宇宙中，捕捉那种看不见、摸不着，却构成了宇宙大部分质量的神秘物质——暗物质。

 

“悟空”号暗物质粒子探测卫星效果图

为什么要寻找暗物质？想象一下，如果你看到一辆无人驾驶的汽车在路上飞驰，你会相信一定是有什么在推动它。宇宙中也是如此——星系旋转的速度快得异常，如果没有额外的引力拉着，它们早就分崩离析了。这种产生额外引力的“看不见的存在”，就是暗物质。

它不发光、不反射，几乎不与普通物质发生作用，就像宇宙中的“幽灵”。而我，就是要通过捕捉暗物质粒子碰撞后产生的“脚印”——高能粒子、伽马射线等，来反推它的存在。

我的身体虽小（仅1.5米长、1.85吨重），但装备极为精密。

我有四样“法宝”：塑闪阵列探测器：像门口的“安检员”，区分带电粒子和中性粒子；硅阵列探测器：如同“方向仪”，精准判断粒子来自何方；BGO量能器：是我的“主摄像头”，能测量粒子能量，区分电子和质子；中子探测器：作为“辅助眼”，进一步排除干扰，提高探测准确性。

 

四大有效载荷

这些设备协同工作，让我成为太空中最敏锐的“高能粒子捕手”之一。

在轨运行以来，我不断给地球传回惊喜：2017年，我首次发现电子宇宙射线中的异常波动，登上了《自然》杂志；2021年，我绘制出迄今最精确的高能氦原子核宇宙射线能谱；2022年，我又发现宇宙中高能粒子的传播可能比预想的更慢……

我原本只计划工作3年，但10年过去了，我依然在轨运行，状态良好。我的“火眼金睛”将继续为人类认知宇宙贡献更多中国智慧。我的取经路，还在继续。