5月16日,高精度粒子探測器“阿爾法磁譜儀2”搭乘美國“奮進號”航天飛機駛?cè)脲居睢?/P>

　　5月16日，幾經(jīng)推遲之后，高精度粒子探測器——“阿爾法磁譜儀2(AMS–02)”搭乘美國“奮進號”航天飛機的“絕唱之旅”，駛?cè)脲居睢Ｎ磥?0年或更長時間里，它將在國際空間站運行，尋找反物質(zhì)和暗物質(zhì)，探索宇宙的起源及其構(gòu)成。

　　“鮮為人知的是，它體內(nèi)有一顆強大的‘中國心’——一塊‘MADE　IN　CHINA’、內(nèi)徑約1.2米、重約2.6噸、中心磁場強度1370高斯的環(huán)形巨大永磁鐵?！敝锌圃焊吣芪锢硌芯克L、中科院院士陳和生接受新華社記者專訪時說。

　　“阿爾法磁譜儀”實驗是一個大型國際合作科學實驗項目。由諾貝爾物理學獎得主、華裔美國科學家丁肇中教授領(lǐng)導(dǎo)，美國、中國、德國等16個國家和地區(qū)的數(shù)百名研究人員參與其中。陳和生是這個團隊首批科學家和主要成員之一。

　　反物質(zhì)和暗物質(zhì)是兩種“神秘”物質(zhì)。從理論上講，它們應(yīng)當存在，但現(xiàn)實中還沒有找到證明它們存在的真憑實據(jù)。“宇宙是最終的實驗室?！倍≌刂性?月底發(fā)表的公報中表示。

　　“要分辨物質(zhì)與反物質(zhì)，就得想辦法測量粒子帶正電還是負電。這就需要把一個巨大的磁鐵送到太空中去。如果使用常規(guī)磁鐵，到處彌漫磁場根本無法在太空中運行?！标惡蜕f。

　　1998年6月，“阿爾法磁譜儀1(AMS–01)”搭載美國“發(fā)現(xiàn)號”航天飛機首次進入太空，成為人類送入宇宙空間的第一個大型磁譜儀。當時，陳和生在佛羅里達州肯尼迪航天中心親歷了那次為期10天的實驗。

　　“這10天里，中國永磁體經(jīng)受住了考驗，工作正常。時隔13年后的今天，它再次‘披甲上陣’，到國際空間站做長期實驗，幫助AMS–02‘捕捉’神秘的反物質(zhì)和暗物質(zhì)?！闭勂餉MS–02最核心部件——中國造永磁體，陳和生無比自豪。

　　丁肇中曾多次坦言，磁譜儀項目是他40多年科研生涯中遇到的“難度最大”的實驗，甚至比當初為他贏得諾獎的J粒子實驗還要“困難得多”。

　　“最大的挑戰(zhàn)就是要將大型磁鐵放入太空?！倍≌刂姓f。美國國家航空航天局(NASA)對磁鐵的負載安全要求極高。一是要降低漏磁，避免干擾航天飛機和空間站其他儀器的工作。二是磁二極矩必須極小，以免磁譜儀在地球磁場作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。

　　按照慣例，NASA對搭載大型設(shè)備需做三次安全評估，而中國制造的釹鐵硼磁鐵只做了兩次就順利“闖關(guān)”。業(yè)內(nèi)人士說，這在NASA檢驗史上還是第一次。

　　這塊強大的“中國心”到底神奇在哪里?

　　“中科院電工研究所、高能所和中國運載火箭技術(shù)研究院的科學家們通力合作，選擇新型高磁能積釹鐵硼材料，采用獨特的‘魔環(huán)’結(jié)構(gòu)磁路設(shè)計，64個磁化方向連續(xù)變化的永磁條安裝其中。這種結(jié)構(gòu)使永磁體磁場約束在AMS磁體內(nèi)部，漏磁和磁二極矩比NASA的要求小了一個數(shù)量級?！标惡蜕f。

　　不久前，AMS–02曾進行模擬空間測試。科學家根據(jù)測試結(jié)果決定，沿用曾服役AMS–01的中國永磁體，它可以使磁譜儀使用壽命長達18到20年。

　　此外，AMS-02在AMS-01的基礎(chǔ)上增加了若干新的子探測器。其中，中科院高能物理研究所與中國航天科技集團公司的專家和意大利、法國同行共同研制出作為探測器關(guān)鍵部分的電磁量能器。

　　“電磁量能器能精確測量光子和電子的能量，并排除宇宙線質(zhì)子的本底，對探測的暗物質(zhì)粒子十分關(guān)鍵。”陳和生說。

　　參加AMS02國際合作的國內(nèi)單位還有東南大學、中山大學、山東大學、上海交通大學和北京航空航天大學。