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專家:我國“慧眼”衛星在軌測試取得階段性成果

【環球網科技 記者 樊俊卿】據國家航太局資訊透露,近日,中國空間技術研究院總體設計研究員、硬X射線調製望遠鏡衛星副總指揮尤睿在接受媒體採訪時表示,我國第一個空間天文衛星在軌測試已取得階段性成果,初步科學成果超出科學家預期。

副總指揮尤睿介紹,“慧眼”衛星在軌測試已取得階段性成果不僅可以完成計劃中的科學研究任務,還有望在完全意料之外的方向,取得重要科學成果。

據悉,“慧眼”硬X射線調製望遠鏡(Insight Hard X-ray Modulation Telescope)衛星是中國第一個空間天文衛星,是既可以實現寬波段、大視場X射線巡天又能夠研究黑洞、中子星等高能天體的短時標光變和寬波段能譜的空間X射線天文望遠鏡,同時也是具有高靈敏度的伽馬射線暴全天監視儀。 “慧眼”的命名涵義之一是為了紀念推動中國高能天體物理髮展的已故科學家何澤慧。

2017年6月15日上午11時,“慧眼”衛星在酒泉衛星發射中心搭載長征四號乙運載火箭成功升空,這是我國首顆大型天文望遠鏡衛星,不僅填補了國內空白,在國際上也具有相當高的水準。它能穿過星際物質的遮擋“看”到宇宙中的X射線,相當於我國在空間探測領域多了個眼睛。

在浩瀚的宇宙中,脈衝星、伽瑪射線暴、超新星遺跡、黑洞等都會輻射出X射線,如果可以接收到這些射線加以分析,就能勾畫出這些天體的輪廓。但是,這些X射線是無法穿越地球大氣層的,科學家只能在高空或者大氣層以外觀測到天體的X射線輻射。也就是説,X 射線望遠鏡讓人們得以一窺黑洞的神秘一角。1970 年,美國發射了第一顆X射線天文衛星,實現了X 射線巡天,開創了空間高能天文的新領域,打開了人類觀測宇宙的新窗口。

我國硬X射線調製望遠鏡衛星工程2011年3月立項。此次發射的衛星本體呈立方體構型,設計壽命4年,總品質約為2500 kg,裝載高能、中能、低能X射線望遠鏡和空間環境監測器等4個探測有效載荷,可觀測1—250keV(千電子伏特)能量範圍的X射線,主要工作模式包括巡天觀測、定點觀測和小天區掃描模式。衛星採用直接解調成像方法,通過掃描觀測可以完成寬波段、高靈敏度、高解析度的空間X射線成像,具有複雜的熱控保障、對地測控與數傳保障以及載荷長期工作下的能源保障能力。

在軌測試期間,“慧眼”衛星開展了多個天區的掃描成像觀測和對特定天體的定點觀測,開展了伽馬射線暴監測等應用測試,驗證了衛星的各項功能和性能,取得了銀道面掃描監測、黑洞及中子星雙星觀測、伽馬射線暴、引力波電磁對應體探測、太陽耀發、特殊空間環境事件等初步科學成果。

2017年8月,慧眼HXMT望遠鏡在GW170817引力波事件發生時成功監測了引力波源所在的天區,對其伽馬射線電磁對應體在高能區的輻射性質給出了嚴格的限制,為全面理解該引力波事件和引力波閃的物理機制做出了重要貢獻。2017年10月16日,雙中子星併合産生引力波(GW170817)聯合觀測成果全球發佈,在該歷史性事件的全球聯測中,“慧眼”衛星對其高能電磁輻射對應體進行了監測,確定了伽馬射線的流量上限。

HXMT的成功發射和運作,將使中國在國際競爭激烈的的高能天體物理觀測領域佔有重要的一席之地。慧眼HXMT望遠鏡所屬的衛星2工程是國防科工局牽頭組織實施的重大空間科學任務,將顯著提升中國大型科學衛星研製水準,填補中國空間X射線探測衛星的空白,實現中國在空間高能天體物理領域由地面觀測向天地聯合觀測的跨越。該星的投入使用使中國高能天文研究進入空間觀測的新階段,對提高中國在空間科學領域的國際地位和影響力具有重要意義。

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責任編輯:陳城

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