科学家们一直梦想将一个引力波探测器送入太空观察——这个由阿尔伯特·爱因斯坦预测的时空涟漪在本月的早些时候首次观察到。

如图所示为特殊的自然现象:引力波。

现在这个梦想更加接近现实。研究人员启动了€4亿(4.4亿美元)的首次面向太空的计划——包括在只受重力作用下发射在金属立方体之间的激光体——该消息已经发表在《自然》上，初始测试正如他们所希望的一样进行。

去年十二月启动的丽莎探路者任务项目的科学家Paul McNamara说：“我认为我们现在可以说原理起效了。我们现在正站在一个良好的角度窥探未来，并寄托下一代。”

意大利特兰托大学的物理学家，也是探索者的首席研究员的Stefano Vitale说：“一切都在按照我们设计的进行。这有点不可思议，在一个物理学家的职业生涯中很少见。”

图片来源:ESA / ATG媒体实验室。

欧洲航天局(ESA)资助了本次测试，并希望最终耗资€10亿利用天文台寻找引力波。为了实现这一目标，三个航天器之间的激光会反弹数百万公里。每个工艺将包含一个测验量(金属立方体)，将实现自由落体，除了重力，免受其他任何力。因为引力波会拉伸和压缩时空，天文台希望能够通过电波，利用激光探测自由落体的多维数据集之间距离的变化。

由于实验的规模巨大，需要用一个太空天文台检测比地基实验还低的低频引力波——如美国先进的激光干涉引力波天文台，它在2月11日宣布成功进行了第一次检测。低频波可以被更强大的物体追踪到，这引发了科学家们的研究热情，如碰撞星系和超大质量黑洞。

探路者旨在展示的规模要小的多，仅限于基本设计工作，并绘制其局限性。它使用两个测试量(每个都是2-kg立方体的黄金和白金)，相距38厘米，除了重力的影响不受其他力的作用，该测试测量相对运动变化的准确性可以达到人类头发宽度的1/100000。为了实现测试量的自由落体，飞船监控他们的运动，并使用微型推进器以聚焦测试量。

Vitale说，进行这种实验具有很高的复杂性，距离地球数百万公里，怀疑论者会怀疑它是否能在太空工作。但自2月23日，数据开始陆续返回，探路者使用激光跟踪并公布的数据集表明它不仅满足需求，且超额满足需求。现在，研究团队正密切关注它的使用细节。

基本技术的证实只是任务的第一步。探路者团队的主要科学目标将是在未来几个月，了解系统中的“噪音”从何而来。这些知识是设计太空天文台的基础，该太空天文台计划于2034年发射。“我们的主要目标，与其说是衡量我们做的有多好，不如说要理解我们做的有多好。”McNamara说。

探路者的成功是构建天文台的先决条件，ESA在2013年进行基金支持。但在推出这样一个雄心勃勃的实验之前，科学家还认为引力波应该已经出现在地球的探测器上。“看起来这两个条件已经在同一个月满足，所以这是我们为之兴奋的一个月。”Vitale说。

新材料在线编译整理——翻译：陈琼    校正：摩天轮