背 景
空间引力波探测是在低频波段探测引力波，它对应于大质量太极计划的扰动事件，因此比地面引力波探测更具丰富的物理内涵。1993年，欧洲空间局（ESA）提出激光干涉空间天线（LISA）计划，即在太阳轨道（地球轨道前20。）布置3个间距为5×106km的呈正三角形的航天器，星载激光器精确测量航天器间距的变化，从而反演出引力波的存在。LISA计划已列为ESA的第3号大型空间任务，计划2034年升空。1997年，美国国家航空航天局(NASA)参加LISA计划，2011年退出，后又在2017年重新参与（成立eLISA）。美国国家研究委员会（NRC）对空间引力波探测予以高度评价。空间引力波探测目前的国际态势是，欧美联合与中国竞争。美国国家研究委员会（NRC）对空间引力波探测予以高度评价，认为这是很快会获得诺贝尔奖类的项目。
| 太极计划(Taiji) | LISA | eLISA |
探测器臂长 | 3×109m | 5×109m | 1×109m |
测距精度 | 5-10 pm Hz-1/2 | 18 pm Hz-1/2 | 11pm Hz-1/2 |
激光功率 | 2W | 2W | 2W |
望远镜直径 | ~50cm | 40cm | 20cm |
无拖曳水平 | 3×10-15ms-2Hz-1/2 | 3×10-15ms-2Hz-1/2 | 3×10-15ms-2Hz-1/2 |
空间引力波探测在中国受到多方面的关注。科技部于2016年6月成立了“引力波研究专家委员会”，为中国引力波的发展制定蓝图。中国科学院2008年始部署了引力波的探索，2015年启动了包括空间引力波探测“太极计划”在内的先导项目研究。
任 务
太极计划的主要科学目标是观测双黑洞并合和极大质量比天体并合时产生的引力波辐射，以及其它的宇宙引力波辐射过程。科学家们针对不同频率的引力波信号源，建造了不同的引力波接收器。
经过多年的酝酿、调研和积累，我国的这个空间引力波探测计划在2016年正式对外简称为空间“太极计划”，由3颗以太阳为中心的卫星组成，成正三角形编队，三星的质心位于地球公转轨道上，三星间距（臂长）为300万千米，采用高精度星间激光干涉测距技术和无拖曳航天技术，对中低频段的引力波进行探测和研究。
三步走实现“太极计划”
为实现2033年前发射太极三星、率先取得空间引力波探测突破的目标，中国科学院提出了太极计划发展三步走战略规划。
第一步，发射“太极一号”单星，验证空间引力波探测技术路线的可行性，干涉测距精度达到100pm/Hz1/2量级，测试质量残余加速度优于3×10-9ms-2/Hz1/2。同时对部分关键技术在轨进行测试，含测试质量干涉仪、引力参考传感器（加速度计模式）、单自由度无拖曳控制等。
“太极一号”模拟图
第二步，在2023年前后发射“太极二号”双星，对太极计划的关键技术开展全面在轨验证，星间激光干涉测距系统验证指标达到10nm/Hz1/2量级，无拖曳控制后测试质量的加速度噪声10-12ms-2/Hz1/2量级，关键技术指标取得整体上的突破。并同时开展随机引力波背景探测、相对论性惯性拖曳效应探测、地球重力场模型反演等科学实验。
第三步，在2033年前发射“太极三号”三星至预定轨道，臂长三百万公里，率先在空间探测到中低频段引力波信号，激光干涉测距系统验证指标达到8pm/Hz1/2，无拖曳控制后测试质量的残余加速度噪声小于3×10-15ms-2/Hz1/2。率先在空间探测到中低频段引力波，开展引力宇宙探索和研究。