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硬X射线调制望远镜卫星将探索黑洞
[ 发布时间:2017-06-15 ]   [ 信息来源:人民网 ]  [ 字号: ]

  6月15日11时00分,我国在酒泉卫星发射中心采用长征四号乙(CZ-4B)运载火箭将一颗“硬X射线调制望远镜卫星”发射升空。作为地球上空无数“眼睛”中的一只,它的目光将聚焦深远的宇宙,观测黑洞、中子星等遥远天体。


  “慧眼”识黑洞


  这颗被称作“慧眼”的卫星,肩负着四大任务:一是通过对银道面、银心和核球的大天区扫描巡天和监测,发现新的高能变源和已知高能天体的新活动;二是通过对河内黑洞和中子星进行长期高频次监测,理解黑洞和中子星系统的活动和演化机制;三是通过对高流强河内黑洞和中子星进行高统计量观测,理解吸积黑洞和中子星系统的基本性质;四是利用其扩展到200 keV-3 MeV能段的探测能力,获得新的伽马射线暴及其它爆发现象的能谱和时变观测数据,理解高能剧烈爆发天体的基本属性,研究宇宙深处大质量恒星的死亡以及中子星并合等过程中黑洞的形成。


  硬X射线调制望远镜卫星质量约2.5吨,设计寿命4年,本体呈立方体构型。硬X射线调制卫星工程总师马世俊介绍,该卫星装载高能、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能量范围的X射线,有巡天观测、定点观测和小天区扫描等多种工作模式,可实现宽波段、大视场、大有效面积的空间观测。


  原始创新实现“低成本高精度”


  “慧眼”可以说是同类卫星中的“集大成者”。


  国家航天局系统工程司副司长赵坚介绍,该卫星是基于我国科学家李惕碚院士原创的直接解调成像方法,解决了低成本探测器成像问题,实现宽波段、大视场、大有效面积的空间X射线观测。


  同时,卫星有效载荷种类全、规模大,探测模式多,在世界现有同类卫星中,具有先进的暗弱变源的巡天能力、独特的多波段快速光变观测能力。


  当然,能够实现如此复杂的功能,也需要卫星平台系统的“功底”过硬。


  国际最灵敏探测器


  赵坚介绍,目前国际上,在轨运行的X射线天文卫星有7颗。


  “慧眼”在同类卫星中有如下优势。首先是大天区、大有效面积的宽波段X射线扫描巡天观测能力,可以更有效地发现处于爆发态的X射线暂现源。


  其次,“慧眼”还有大面积、宽波段、高时间分辨率、高能量分辨率的定点观测能力,可以高统计量地研究X射线快速光变和能谱快速变化。


  另外,“慧眼”具有国际上硬X射线至伽马射线能段最大面积的探测器,使硬X射线天文望远镜卫星成为这一能段天空中最灵敏的爆发天体探测器。


  数据国际共享 推动国际合作


  据了解,中国国家航天局正在制定硬X射线调制望远镜卫星的数据管理办法,遵循公开共享的原则,各国的空间科学工作者都可按规定,研究和使用卫星的数据。


  赵坚表示,硬X射线调制望远镜卫星的成功发射,将推动航天技术发展,大幅提升我国空间技术水平。卫星将对一系列的高能天体及其活动开展前沿性探索,为高能物理研究提供有力支持。此外,通过观测数据的共享和发布机制的建立,进一步加强国际合作,促进航天领域的开放共享。同时,通过科学攻关,促进研究人才的培养,加强我国在空间科学领域的原始创新能力。


  “十三五”期间空间科学将进军火星


  我国的空间科学事业始于20世纪50年代,经过几十年的发展,我国已成为具有全球重要影响力的空间科学大国。近年来,在载人航天与探月工程这两项重大航天工程之外,随着“悟空”号暗物质粒子探测卫星、实践十号返回式卫星、“墨子”号量子科学实验卫星等多枚空间科学专项卫星相继升空,我国空间科学事业正朝向更深远的太空进发。


  记者了解到,中国国家航天局正在会同有关单位编制《关于促进空间科学发展的指导意见》,将提出我国空间科学后续发展目标和重点任务。


  赵坚透露,预计“十三五”期间我国将有四次重要的空间科学卫星和探测器实施发射:包括中意电磁监测试验卫星、中法海洋卫星、中法天文卫星,以及首次火星探测任务。

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