法德將開(kāi)發(fā)太空量子傳感器預(yù)測(cè)地震
近日，法國(guó)和德國(guó)的航天機(jī)構(gòu)正式獲準(zhǔn)開(kāi)發(fā)“Carioqa”項(xiàng)目，計(jì)劃2030年在衛(wèi)星上裝載量子加速計(jì)，旨在從太空準(zhǔn)確繪制地球引力圖。這將使預(yù)測(cè)地震、火山爆發(fā)，以及評(píng)估全球供水變化成為可能。
量子加速計(jì)能夠以極其精確的方式測(cè)量不同的加速現(xiàn)象，例如構(gòu)成地球的各部分的質(zhì)量運(yùn)動(dòng)。這些超靈敏儀器已在采礦研究中發(fā)揮重要作用，但還無(wú)法提供全球視野。如能解決量子傳感器在微重力條件下工作的難題，將實(shí)現(xiàn)繪制全球范圍的重力強(qiáng)度，從而更好地測(cè)量與地震和海平面上升有關(guān)的地球重力變化。
“Carioqa”項(xiàng)目由法國(guó)國(guó)家空間研究中心(CNES)和德國(guó)航天中心(DLR)發(fā)起，獲得了歐盟委員會(huì)資助，17個(gè)歐洲合作伙伴參與其中。法國(guó)CNES的計(jì)劃負(fù)責(zé)人克里斯汀·法萊表示，將量子傳感器送至太空是“世界首創(chuàng)”。
要檢測(cè)地震的前兆信號(hào)，可通過(guò)量子傳感器從太空捕獲地球構(gòu)造板塊在深處的運(yùn)動(dòng)。而目前科學(xué)家只知道如何在地表測(cè)量這種運(yùn)動(dòng)，并且是在地震發(fā)生后。衛(wèi)星量子傳感器將能夠在全球范圍內(nèi)持續(xù)監(jiān)測(cè)地震風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。
該計(jì)劃另一個(gè)應(yīng)用延擴(kuò)至監(jiān)測(cè)冰融化、強(qiáng)降雨、洪水等情況下的水團(tuán)運(yùn)動(dòng)，以及更詳細(xì)地觀察與水團(tuán)增加和全球變暖相關(guān)的海平面上升，這對(duì)于監(jiān)測(cè)和了解氣候變化至關(guān)重要。
在第一個(gè)演示階段，由空中客車(chē)防務(wù)與航天公司設(shè)計(jì)的量子傳感器將被放置在距地500—600公里的軌道上。傳感器將使用激光操縱的冷原子來(lái)工作。失重狀態(tài)下的測(cè)量時(shí)間將比地球上更長(zhǎng)，從而能大大提高傳感器的靈敏度。
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