伽马射线大面积空间望远镜

伽马射线大面积空间望远镜 球内气体便发生爆炸，并产生大量热能。这种爆炸引起燃料内部的核聚变，从而产生巨大能量。过程时间很短，只有数十亿分之一秒。如每秒钟发 未来前景十分广阔 生三四次这样的爆炸并且连续不断地进行下去，所 美国人造太阳将于 2009 年上半年首次点火。参 与此次科研工作的主要 释放出的能量就相当于百万千瓦级的发电站。 从已完成的 是美国加利福尼亚州劳 实验效果看，激光 伦斯?利弗莫尔国家实 技术是 目前 最有 验室的科学家。科学家 效的手段。美国人 们实验的目的就是，利 造太阳耗资 12 亿 用一粒不超过铅笔顶部 美元，是世界上最 的小橡皮擦大小的核燃 大的激 光点 火装 料(图 4)来产生 1 亿 图 4 实验采用的核燃料只 置(图 2)，整个 摄氏度的高温，和超过图 2 激光点火装置 要小橡皮擦大小 激光装置的大厅 地球标准大气压数十亿 有 215 米长，120 米宽，每次激光脉冲持续时间大 倍的高压。如果实验能够成功，将标志着具有实际约为十亿分之一秒，最大输出能量为 1800 千焦，其 意义的核聚变发电站建设已经迈出了第一步。 参与瞬间最大输出功率为 54000 亿千瓦，是美国所有电 美国人造太阳研究的科学家示，现有的核 厂输出功率的 500 倍。如此大功率的激光装置完全 电厂和核武器都是采用核裂变的方式来获得能量，这 能点燃人造太阳。 种能量获取方式会产生放射性物质，对人类和周边环 在激光点火 境构成危害。因此，核裂变发电厂将渐渐退出能源舞 装置内，一束红 台，而被核聚变发电厂所代替。据专家估计，商业化 外线激光经过许 的核聚变发电厂最早也要到 2050 年才会开始运行。 多面透镜和凹面 这一天还非常遥远，科学家们还必须通过许多考验。 镜的折射和反射 如果核聚变发电能够研究成功，将对人类的能 源供之后(图 3)，将 应产生最为深远的影响，它将成为人类有效利 用变成一束功率巨 核聚变能的重要一步，人类将真正拥有取之不尽 大的激光束。然 用之不竭的清洁新能源。地球上仅在海水中就含有 的 45 万亿吨重氢，足够提供给人类使用百亿年的核 聚变能源。从长远来看，核聚变能将是继石油、煤 图 3 对激光束进行放大的镜子 后，研究人员再和天然气之后的主要能源，人类将从“石油文明” 走向“核能文明”。 将该激光束转变为 192 束单独的紫外线激光束，照 向目标反应室的聚变舱中心。当激光束照射到聚变 (上海科学技术出版社《科学画报》杂志社 舱内部时，瞬间产生高能 X 射线，压缩燃料球芯块 200235) 直至其外壳发生爆裂。燃料球芯块外壳爆裂会产生 一种同样大小的反向作用力，向内压缩燃料，直到 马射线探测卫星，比现有的伽马射线卫星强 30 倍。 封面照片说明: 2008 年 6 月 11 日，“伽马射线大面积空间望远镜” (李戈/供稿) 封底照片说明: (GLAST)在美国卡纳维拉尔角航天发射场升空。望远 镜高 2.8 米，直径 2.5 米，质量 4277 克，运行在高 560 这幅照片是为了庆祝哈勃空间望远镜第十万圈飞千米、倾角为 28.5 度、周期 95 分钟的圆形轨道。望远 行，科学家们让其在这一圈飞行中将望远镜的“目光”镜主要由大面积望远镜(LAT )、伽马射线暴监测器 对准一个恒星诞生区所拍摄的照片，该区域位于星团(GBM)、反符合屏蔽层、数据处理系统等组成。望远 NGC2074 附近，那里被认为可能受到超新星爆发而诞生 镜可探测从 30MeV 到 300GeV 的能量范围，定位精确， 出大量恒星，这个区域离狼蛛星云大约 17 万光年，是银 视场大，抗干扰强，使其成为迄今为止最具灵敏性的伽河系里最为活跃的恒星诞生区域之一。 (李之/供稿) JSSN 1001—06W UN 11—2441/03 0DERNPHYS Cs . .‘i#J-I “-r . *4i’J 2009 piJlJ!IJ .