2019年12月20日22时12分，我的职业“追星”点——广州气象卫星地面站，在“天琴一号”卫星升空十余小时后成功地接收到它发来的首轨数据并即时传送至中山大学天琴中心。当机房值班的廖工将此消息发到业务群时，在北京的我心情也是抑制不住的激动，因为首轨数据信息的成功接收意味着“天琴一号”卫星已和地面建立起良好的互动关系，开始了 “天琴计划”演奏探测引力波交响乐曲中序曲首演。

    “天琴”将奏响引力波交响乐

    一直以来，人类观测宇宙的手段靠的都是电磁波。而引力波则为人们打开了一个观测宇宙的全新窗口。作为一个以中国为主导的国际空间引力波探测计划，“天琴计划”到2035年前后，将在太空中建成一个探测引力波的天文台。天文台由3颗卫星组成，每颗卫星都以地球为中心、在半径约10万公里的轨道上运行，围绕地球构成等边三角形编队，就像在太空中架起一把竖琴，当宇宙中的引力波传过来时就会拨动“琴弦”。

    然而，要实现引力波的探测并非易事，两大基础技术（空间惯性基准技术和激光干涉测距技术）必不可少，当通过高精度的激光干涉测量等技术测得3颗卫星的距离和位置发生变化时，就能获取引力波数据，了解其背后的天文事件。由于引力波的频率很宽，就好像交响乐中不同音频，科学家针对不同频率根据科学目标采取不同的探测手段，中山大学主导的“天琴计划”是目前国内正在推进的3个引力波探测计划（ 阿里实验、太极、天琴）之一。

    “天琴一号”奏响了引力波序曲

    “天琴计划”的卫星由于距离地球近，因此面临的来自地球和地月相对运动带来的探测干扰也会相对多一些，这对“天琴计划”卫星的高精度惯性传感、微牛级微推进器、高精度无拖曳控制等技术提出了更高的挑战。“天琴一号”卫星是“天琴计划”的第一颗技术验证试验卫星。上天后主要任务就是在轨验证。包括引力波空间探测设备（空间惯性传感器、可变推力的微推力器）在轨验证和引力波空间探测共性关键技术在轨验证。

    验证取得实质性突破后，可为开展下一代卫星重力测量、深空探测、基础科学实验等提供重要技术储备。如果把整个“天琴计划”比作是引力波探测交响乐的话，那么无疑“天琴一号”的成功发射和数据的顺利接收就是奏响了整个“天琴计划”交响乐的序曲，是引力波探测万里长征迈出了关键的第一步。

    天琴“乐曲”怎么到达你手机

    通过新闻大家都知道了天琴卫星是如何上天的。但它的数据又是如何传回地面到达你的桌面呢？（下转第2版）