2026年5月，中国空间引力波探测“太极计划”取得里程碑突破——首款全功能干涉仪光学平台研制成功，关键指标全面满足任务要求。这标志着该计划的干涉仪系统从原理探索正式转入工程研制阶段，中国向太空探测引力波又迈出了坚实一步。

“太极计划”是中国自主提出的空间引力波探测方案，始于2008年。其核心是在日心轨道部署三颗卫星，构成臂长300万公里的等边三角形激光干涉仪，探测频率0.1毫赫兹至1赫兹的低频引力波，填补LIGO等地面探测器无法覆盖的波段空白。

一、核心技术突破：干涉仪光学平台

2019年，“太极一号”技术验证星成功升空，完成了无拖曳控制、激光测距、惯性传感三大核心技术验证。但正式探测任务要求激光干涉测距精度达到皮米级（头发丝直径的十万分之一），挑战极为艰巨。

2026年，中科院力学所团队成功研制全功能光粘干涉仪光学平台，三大创新亮点：

正反分离三维布局：将热源与核心光路立体隔离，大幅提升空间热稳定性；

高度集成：兼容望远镜与惯性传感器连接，实现与核心载荷无缝对接；

智能噪声抑制：通过数据后处理方法，将目标频段系统稳定性提升一个数量级。实测灵敏度在0.01Hz和0.1Hz频点分别达8pm/√Hz和5pm/√Hz，完全满足“太极二号”任务指标。

全功能干涉仪光学平台的正反面照片（中国科学院力学所供图）

该成果发表于国际期刊《Research》，是干涉仪系统由原理样机转向工程样机的重要里程碑。

二、科学使命：聆听宇宙“男低音”

地面探测器LIGO（2015年首次探测引力波）捕捉的是高频“女高音”，而宇宙中大量低频引力波（如超大黑洞并合、种子黑洞形成等）如同“男低音”，至今未被完整收录。“太极计划”正是为此而生。

五大核心科学目标：

1.探测超大质量与中等质量黑洞并合，为黑洞“称重”“量温”；

2.研究大质量黑洞及宇宙起源演化，追踪“种子黑洞”如何成长为超级黑洞；

3.寻找宇宙第一代恒星的引力波遗迹；

4.探测原初引力波，为宇宙暴胀理论提供关键证据；

5.探索引力本质与暗宇宙，检验广义相对论。

引力波可穿透电磁波无法触及的黑暗领域（暗物质、暗能量），帮助绘制宇宙“高清全景图”。

三、国际背景：三足鼎立格局

空间引力波探测已成为世界科技强国竞争的制高点。欧洲空间局的LISA计划（预计2035年发射）、日本的DECIGO计划，以及中国的“太极”与“天琴”计划，形成多国竞技态势。

激光干涉空间天线，lisa。

中国“双剑合璧”：

太极计划：日心轨道，臂长300万公里，与LISA技术路线相近；

天琴计划：地心轨道，臂长约17万公里。

两者互补。到2030年代，LISA、天琴、太极若能联合观测，可更精确确定引力波源参数，揭示更深刻的引力物理本质。

四、发展历程：“三步走”路线图

太极计划制定了清晰的“三步走”战略：

第一步（已完成）：2019年发射“太极一号”单星，完成技术验证；

第二步（进行中）：计划2023年前后发射“太极二号”双星，全面在轨验证关键技术。2026年干涉仪平台的突破，正是为这一步的工程应用铺平道路；

第三步（目标2033年）：发射“太极三号”三星，正式开展低频引力波探测，率先在空间探测到中低频引力波信号。

2025年，该计划被列为国家重大战略，也是国家空间科学中长期发展规划（2024—2050年）“时空涟漪”主题的优先发展方向。

结语：打开宇宙观测新窗口

引力波改变了人类观测宇宙的方式：电磁波为宇宙“拍照”，引力波则为宇宙“录音”。从2008年蓝图，到2019年“太极一号”，再到2026年光学平台工程化突破——太极计划正稳步走向探测阶段。预计2030年代，三星发射升空，将正式“开麦宇宙男低音”。届时，它将与全球伙伴共同揭开黑洞、引力乃至宇宙起源的终极奥秘。