陜西
空間引力波探測項目——太極計劃！這是我國開展的又一項重要基礎科學研究，借助該計劃，我國科學家將深入研究引力波現象，這將有助于人類破解黑洞演化、時空結構等世界級物理難題。
該計劃由中國科學院主導，2016年正式提出，核心目標是在地球公轉軌道附近、距地大約5000萬公里處布置三顆衛星，這三顆衛星將圍繞日心公轉，并構成邊長300萬公里的等邊三角形，在此基礎上利用高精度激光干涉測量技術探測引力波。該計劃的首顆衛星太極一號已于2019年成功發射上天，太極二號也正在研制中，預計最快2033年前后便能實現三星組網。
引力波是愛因斯坦于1915年所提出的廣義相對論的核心預言之一，并且是最后一個被證實的核心預言。2015年，科學家通過位于地面的美國激光干涉引力波天文臺（LIGO）的兩臺探測器首次直接捕捉到引力波信號，這一信號源自13億光年外的兩個黑洞合并。
時空看不見摸不著，但根據愛因斯坦的廣義相對論，它是有形的存在，各種嵌入其中的物質，均會對時空產生作用。特別是黑洞、中子星等大質量致密天體，它們在發生高速繞轉、合并等劇烈運動時，會對時空產生顯著的拉伸和擠壓，這種擾動還會以波的形式在時空中向四周傳播，形成類似于水面波那樣的時空漣漪，這便是引力波。
這種波以光速傳播，幾乎可以穿透一切，但從遙遠時空傳播至地球后衰減嚴重，變得極其微弱，所引起的時空形變尺度遠比原子還小，因此極難探測。
為了感知到這種時空形變所帶來的影響，該衛星在百萬公里級尺度上的星間激光測距精度要達到皮米級，即10^-12米。雖然研制這種高精度光學測量平臺極具挑戰性，但這可以推進光學傳感器、鏡面加工、原子鐘等高精尖技術的發展進步，是一舉多得的好事！
此外，還必須盡可能確保三顆衛星間保持穩定構型，這樣才能利用激光干涉測量技術探測引力波。這不僅對衛星的軌道、姿態控制要求極高，要確保極高的穩定度；還要抵消太陽風、光壓等干擾，實現衛星的無拖拽控制。這是空間引力波探測項目所面臨的最大挑戰之一！
在太空中可以利用星間激光構建出上百萬公里的干涉臂，這在地面是難以實現的，加之沒有地震等地面噪聲干擾，更易于探測低頻、長持續時間的引力波信號。以太極計劃為例，其空間引力波探測平臺正式建成后，可探測到0.1毫赫茲～1赫茲的低頻引力波信號。
這種由星間激光構成的干涉臂，類似于極細極長的弦狀天線，可以用來聆聽來自宇宙深處的微弱引力波信號。引力波經過時會引發比原子尺度還小的時空形變，進而改變星間激光的傳播路徑，在百萬公里級的傳播尺度上，這種微弱的時空效應會被放大，顯著改變激光干涉狀態，借此就能探測到引力波了。
除了太極計劃，我國還有另一空間引力波探測項目——天琴計劃，該項目由中山大學主導，2014年提出。這一計劃也是由三顆衛星組成探測平臺，只是干涉臂比太極計劃要小很多，僅17萬公里，三顆衛星在距離地面10萬公里高的軌道圍繞地球運轉。天琴一號衛星已于2019年成功發射上天，天琴二號預計2026年前后上天，預計2035年左右實現三星組網。
放眼全球，空間引力波探測項目除了我國的太極計劃，歐空局主導、美國參與的LISA項目也很亮眼，干涉臂很長，三顆圍繞日心公轉的衛星將構成邊長250萬公里的等邊三角形，引力波探測能力估計與太極計劃處于同一水平，該項目預計2035年左右發射組網。
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