解析暗物质卫星“悟空”制造背后的故事

作为我国首次研制的大型空间科学观测卫星，暗物质卫星主要的科学仪器无论在重量、功耗，还是电子学线路的复杂度、工程构建可玩性方面，皆远超过了以往传统意义上有效载荷的定义。　　带着对这颗首次由中科院分担全部研制、生产工作的卫星的奇怪，记者走进分担其中BGO量能器分系统的中国科学技术大学团队。　　我与BGO量能器的情缘　　暗物质卫星由有效载荷和卫星平台两大部分包含。

其中，有效载荷还包括五大分系统：塑闪阵列探测器、硅阵列探测器、BGO量能器、中子探测器及载荷数据提供（即载荷数管）分系统。　　BGO量能器作为有效载荷的主体，分担着高能粒子的仪器能量测量（5GeV~10TeV）、太空中的高能强子本底辨别、以及为整个有效载荷获取启动时信息等关键任务。从功能上来说，可以将BGO量能器的组件区分为探测器（负责管理构建物理观测）、朗读电子学（负责管理对探测器输入的信号展开测量并转换成科学数据）及其机械结构三个部分。

　　高能段电子的能谱测量，是暗物质卫星观测的核心目标。中国科大核观测与核电子学国家重点实验室教授、BGO量能器分系统主任设计师刘树彬告诉他《科学新闻》。中国科大作为分系统主体单位，与中科院紫金山天文台联合分担BGO量能器的研制任务。　　事实上，早于在卫星工程项目启动之前的2009年，中国科大的科研团队就参予了紫金山天文台研究员、暗物质卫星首席科学家经常进所领导的暗物质观测卫星地面原理样机的研制工作，并获得了中科院科学知识创意工程最重要方向项目的反对。

　　当时还是核观测与核电子学国家重点实验室博士研究生、现任BGO量能器分系统副主任设计师的封常青、张云龙，通过两年的希望，已完成了地面原理样机BGO量能器的探测器和朗读电子学的关键技术研制成功，确认了PMT多打拿近于信号输入、以及高集成度电荷测量ASIC芯片的朗读方案。　　两位博士生出众的毕业成绩单，也沦为此后暗物质粒子观测卫星BGO量能器的技术基础。

但作为卫星载荷，还必需在重量、体积、功耗等各种资源条件十分受限的情况下，超过低可信的拒绝。因此，原先的地面原理样机成果并无法必要承继，要在此基础上，按照航天工程的管理拒绝之后展开技术研制成功。　　2011年，封常青和张云龙戴着上博士帽，以出色的成绩从中国科大毕业。但放在两位年轻人面前的，毕竟一次艰苦的人生自由选择。

　　这一年年底，暗物质卫星月立项，中国科大分担BGO量能器的工程研制工作。同时，由于封常青和张云龙博士出众的科研成就，不少企事业单位向他们抛来了橄榄枝。

　　但正如二人所说的，这是博士期间我们代价希望作出的成果，和项目有很深的感情，他们心意相连地联合退出了其他的工作机会，自由选择以博士后身份回到母校，致力于暗物质卫星工程BGO量能器的工程设计和研制。　　需要亲身参予我国首次积极开展的大型空间粒子观测实验，我们知道感觉很高兴，也很荣耀。封常青说道。

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