北京時(shí)間2022年11月12日10時(shí)03分，精密測量院詹明生研究團隊研制的空間冷原子干涉儀搭載天舟五號貨運飛船成功發(fā)射升空，兩個(gè)多小時(shí)后成功抵達中國空間站?？臻g冷原子干涉儀未來(lái)將在宇航員協(xié)助下在空間站天和核心艙高微重力科學(xué)實(shí)驗柜內開(kāi)展為期一年的空間基礎物理科學(xué)實(shí)驗。該實(shí)驗將在國際上首次在空間利用激光冷卻的雙組份銣同位素原子，進(jìn)行愛(ài)因斯坦弱等效原理檢驗，即太空中的原子比薩斜塔實(shí)驗。與地球表面的同類(lèi)實(shí)驗相比，空間站微重力環(huán)境中原子的自由落體時(shí)間趨近于無(wú)限長(cháng)，因而可以大大提高實(shí)驗檢驗精度。

天舟五號貨運飛船發(fā)射現場(chǎng)

　　該載荷儀器由超高真空物理系統、窄線(xiàn)寬穩頻激光及多路分光光學(xué)系統、微波高壓溫控伺服電路系統、遙測系統及主控和應用軟件等構成。其復雜程度不亞于地面一個(gè)十米噴泉式雙組份原子干涉儀，并且外加了遙測遙控。而尺寸僅為460mm×330mm×260mm，重量不超過(guò)35公斤，功耗小于70瓦。在主管設計師陳曦高級工程師的帶領(lǐng)下，研究團隊在不到兩年的時(shí)間內，度過(guò)許多個(gè)不眠之夜，走完從原理樣機到工程樣機再到飛行正樣三個(gè)階段研制歷程。研究團隊對干涉儀進(jìn)行了深度優(yōu)化和集成設計，突破了雙組份冷原子干涉儀多項關(guān)鍵技術(shù)，攻克了熒光成像技術(shù)、光學(xué)系統在環(huán)境溫度變化時(shí)的輸出穩定性等多項難題，成功地在地面測試中制備出了足夠多原子數量的低溫雙組分冷原子團，實(shí)現了雙拉曼原子干涉。2022年09月17日，空間冷原子干涉儀在中科院空間應用工程與技術(shù)中心順利通過(guò)驗收。

空間冷原子干涉儀

　　空間冷原子干涉儀也是一種高精度的加速度與轉動(dòng)的測量?jì)x器，是下一代高精度慣性傳感器的重要候選者。國際上多個(gè)國家規劃了基于高精度空間冷原子干涉儀的科學(xué)計劃，我國空間科學(xué)中長(cháng)期發(fā)展規劃中也將原子干涉儀列入重要組成部分，未來(lái)在空間的潛在應用包括全球重力場(chǎng)測繪、引力波探測、暗物質(zhì)探索等。這次空間冷原子干涉儀進(jìn)入空間站，是我國在該領(lǐng)域先行一步的標志，為做出引領(lǐng)性貢獻奠定了基礎。