“挑战杯”特等奖“天格计划”:基础科学也可以很“酷”

2017.11.27

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    程曦

     

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    曲田

     

2017年4月,由来自清华大学工程物理系、物理系、航天航空学院等院系同学组成的“天格计划”学生团队,凭借“空间分布式引力波暴电磁对应体探测网”项目夺得了清华大学第三十五届“挑战杯”学生课外学术科技作品竞赛特等奖。“天格计划”不仅仅只是一个“挑战杯”竞赛作品,更是一个目前仍在进行的、挑战基础科学前沿领域的学生项目。

来自清华大学工程物理系的团队负责人温家星介绍说,“天格计划”的目标是探测引力波暴在伽马射线波段的电磁对应体,即短伽马射线暴。计划将在2018年发射第一颗功能验证型卫星,在未来的五年内还将逐步发射,最终形成由10~24颗微纳卫星组成的探测网络。

传统的伽马射线探测卫星由于受地球遮挡,无法实现对伽马射线暴法的全天覆盖探测,而“天格计划”团队所提出的利用立方星平台搭载先进闪烁体探测器、多颗微纳卫星组网探测的方案,能够实现对短伽马射线暴真正的全天覆盖探测,并可通过时间延迟和流强调制的方式实现有效定位,可保证不错过任何一次与引力波暴发成协可探测的短伽马射线暴,有着重要的科学意义。

“除此之外,项目还有一个非常重要的意义,即对同学的培养。”温家星说,该项目是一个完全的学生项目,他是团队中年龄最大的人,但在去年10月团队成立之初,他还只是一名大四本科生。“天格计划”团队目前由30多名清华本科生和部分外校学生组成,他们来自各个年级、不同院系,凭借兴趣聚集在一起。团队内高年级同学主要负责具体的技术攻关,低年级同学负责科学理论的探索;不同院系同学按照专业特点分成科学、载荷、卫星三个小组,在项目运行过程中分工协作。温家星说,希望通过这个项目让本科同学意识到基础科学研究并不遥远,鼓励大家勇敢尝试。

一年来,团队在一步步取得成果的同时,也遇到了不少具体的困难,比如怎么解决探测器在太空中的稳定性问题、如何实现对低能γ射线的高效探测等。“幸运的是,我们得到了许多老师的竭力帮助。”温家星说。

正如指导老师冯骅所说,像“天格计划”这样融合科学与工程技术的项目,既可以让学生接受到基本的科研训练,从而适应从课堂学习到科研第一线的转变;也将为学生今后参加国家大科学工程奠定良好的基础,让同学们亲身体会到基础科学也可以很“酷”。

 

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