功能性强、探测波段宽、探测面积大,我国首颗天文望远镜卫星成功发射——

太空多了双“慧眼”

2017-06-16 00:00 来源:人民日报 作者:记者 冯华

  15日,我国首颗硬X射线调制望远镜卫星“慧眼”在酒泉成功发射。这一卫星的发射有什么意义?与国际上同类卫星相比有哪些优势?将对我国的空间科学技术发展带来哪些进步?

  接收分析X射线,勾画天体轮廓,并窥探黑洞一角

  国防科工局系统工程司副司长赵坚介绍,硬X射线调制望远镜卫星是我国首颗大型天文望远镜,能穿过星际物质的遮挡“看”到宇宙中的X射线,相当于我国在空间探测领域多了双眼睛。同时,卫星有效载荷由我国科研人员自主研制完成,在工程研制过程中,攻克了多项关键技术难关,实现了多项X射线探测和电子学技术的国产化。

  为什么要观测宇宙中的X射线?在浩瀚的宇宙中,脉冲星、伽马射线暴、超新星遗迹、黑洞等都会辐射出X射线。如果接收到射线并加以分析,就能勾画出这些天体的轮廓。但由于X射线无法穿越地球大气层,科学家只能在高空或者大气层以外观测。也就是说,X射线望远镜能让人们窥见黑洞的神秘一角。

  此次发射的卫星本体呈立方体构型,设计寿命4年,装载高能、中能、低能X射线望远镜和空间环境监测器等4个探测有效载荷,可观测1—250keV(千电子伏特)能量范围的X射线,主要工作模式包括巡天观测、定点观测等模式。

  赵坚说,硬X射线调制望远镜卫星具有三大特点。一是基于我国学者原创的探测方法,采用直接解调成像方法,解决了低成本探测器高精度成像问题,实现宽波段、高灵敏度、高分辨率的空间X射线观测。二是有效载荷种类全、规模大,探测模式多,4个有效探测载荷共计包含25个探测器单机,能段基本覆盖整个X射线谱段,在世界现有X射线天文卫星中,具有先进的暗弱变巡天能力、独特的多波段快速光变观测能力。卫星可实现对伽马射线暴的全天监测,将成为国际上在300keV—3MeV(兆电子伏特)能区面积最大的伽马射线暴探测器。三是卫星平台服务保障能力要求高,为实现宽波段、高灵敏度、高分辨率的观测能力,加之载荷种类全、复杂性高,对平台提出更高的保障能力,如复杂的热控保障、对地测控与数传保障以及载荷长期工作下的能源保障能力等。

  X射线天文卫星的研制始于美国。1970年,美国发射了第一颗X射线天文卫星,实现了X射线的巡天,开创了空间高能天文的新领域,打开了人类观测宇宙的新窗口。我国硬X射线调制望远镜卫星工程则于2011年3月立项。硬X射线调制望远镜卫星工程总师马世俊说,硬X射线调制望远镜卫星填补了我国空间X射线天文卫星研制的空白,实现了我国天文观测由地面观测到天地联合观测的跨越,铸就了我国天文学发展史上的里程碑,同时也推动了航天技术发展,大幅提升我国空间科学水平。

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(责任编辑:李秀伟)
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