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中国首颗天文望远镜卫星发射可获高能天体动态图景
发表日期:2019-05-13 20:51| 来源 :本站原创 | 点击数:
本文摘要:登录人民网通行证当即注册 15日,我国首颗硬X射线调制千里镜卫星慧眼在酒泉成功发射。这一卫星的发射有什么意义?与国际上同类卫星比拟有哪些劣势?将对我国的空间科学手艺成长带来哪些前进? 图为硬X射线调制千里镜卫星运转示企图。国防科工局供图 领受阐发

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  15日,我国首颗硬X射线调制千里镜卫星“慧眼”在酒泉成功发射。这一卫星的发射有什么意义?与国际上同类卫星比拟有哪些劣势?将对我国的空间科学手艺成长带来哪些前进?

  图为硬X射线调制千里镜卫星运转示企图。国防科工局供图

  领受阐发X射线,勾勒天体轮廓,并窥探黑洞一角

  国防科工局系统工程司副司长赵坚引见,硬X射线调制千里镜卫星是我国首颗大型天文千里镜,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范畴多了双眼睛。同时,卫星无效载荷由我国科研人员自主研制完成,在工程研制过程中,霸占了多项环节手艺难关,实现了多项X射线探测和电子学手艺的国产化。

  为什么要观测宇宙中的X射线?在浩大的宇宙中,脉冲星、伽马射线暴、超新星遗址、黑洞等城市辐射出X射线。若是领受到射线并加以阐发,就能勾勒出这些天体的轮廓。但因为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射线千里镜能让人们窥见黑洞的奥秘一角。

  此次发射的卫星本体呈立方体构型,设想寿命4年,装载高能、中能、低能X射线千里镜和空间情况监测器等4个探测无效载荷,可观测1—250keV(千电子伏特)能量范畴的X射线,次要工作模式包罗巡天观测、定点观测等模式。

  赵坚说,硬X射线调制千里镜卫星具有三大特点。一是基于我国粹者原创的探测方式,采用间接解调成像方式,处理了低成本探测器高精度成像问题,实现宽波段、高活络度、高分辩率的空间X射线观测。二是无效载荷品种全、规模大,探测模式多,4个无效探测载荷共计包含25个探测器单机,能段根基笼盖整个X射线谱段,去世界现有X射线天文卫星中,具有先辈的暗弱变巡天能力、奇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。三是卫星平台办事保障能力要求高,为实现宽波段、高活络度、高分辩率的观测能力,加之载荷品种全、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持久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范畴,打开了人类观测宇宙的新窗口。我国硬X射线调制千里镜卫星工程则于2011年3月立项。硬X射线调制千里镜卫星工程总师马世俊说,硬X射线调制千里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六合结合观测的逾越,铸就了我国天文学成长史上的里程碑,同时也鞭策了航天手艺成长,大幅提拔我国空间科学程度。

  对银河系进行高活络度的巡天监测,可初次获得高能天体动态图景

  目前,国际上在轨运转的X射线颗,与它们比拟,我国的硬X射线调制千里镜卫星“牛”在哪儿?

  硬X射线调制千里镜卫星系统载荷分系统专家宋黎明引见,从工程和手艺目标上来讲,硬X射线调制千里镜卫星在同类卫星中劣势很是较着。起首,功能机能强,既能实现定点观测,又能对大天区进行扫描成像,还能监测空间的高能迸发源。第二,探测波段宽,操纵三种探测器,实现了1—250keV的全笼盖。第三,探测面积大,特别是高能X射线千里镜的探测面积跨越了5000平方厘米,是国际上同能区面积最大的准直型千里镜。此外,卫星还具有工作模式多、平台高靠得住的长处,在各类极端前提下都能靠得住地完成观测、数据星上存贮和及时下传等工作,包管使命可成功实施。

  “硬X射线调制千里镜卫星将会对银河系进行高活络度、高频次的宽波段X射线巡天监测,大天区、大无效面积的宽波段X射线扫描巡天观测能力,能够更无效地发觉处于暴发态的X射线暂现源,在国际上初次系统性地获得银河系内高能天体勾当的动态图景,发觉大量新的天体和天体勾当新现象。”宋黎明说。

  此外,硬X射线调制千里镜卫星具有奇特的研究X射线双星多波段X射线快速光变的能力,预期能够在黑洞和中子星双星的研究中获得很多新功效。同时,具有国际上硬X射线和伽马射线能段最大面积的探测器,硬X射线天文千里镜卫星成为这一能段天空中最活络的探测器。

  “值得一提的是卫星在200keV—3MeV的全天监测能力。我们在卫星进入正样阶段后发觉,在高能X射线千里镜一般的工作模式之外,通过对其光电倍增管的高压进行调整,能够用于对伽马射线暴的全天监测,因而添加了这一伽马射线MeV能区,HXMT监测伽马射线暴的无效观测面积比拟以往的设备可提高10倍摆布。因为引力波暴也可能发生伽马射线暴,HXMT在搜索引力波电磁对应体方面也具有主要意义和较着的国际合作力。”宋黎明说。

  面向全国搜集观测提案,并将协同其他天文卫星结合观测

  宋黎明引见,作为我国首颗真正意义上的空间X射线千里镜和一个小型空间天文台,硬X射线调制千里镜卫星向中国的天文学家全面开放,面向全国搜集科学观测提案,并指导我国和国外埠面天文设备对高能勾当天体开展多波段结合观测,实现六合一体结合观测。同时,也将协同国际上其他在轨运转的天文卫星,开展对主要天体的结合观测。

  硬X射线调制千里镜卫星发射入轨之后的第五天将对科学仪器加电,起头为期5天的全体功能测试,然后进行为期140天的仪器机能测试、在轨标定观测和试观测,打算于本年11月进入常规科学观测。

  赵坚引见,目前,中国国度航天局正在会同相关单元编制《关于推进空间科学成长的指点看法》,后期将持续推进严重空间科学使命,深化论证并启动新的空间科学项目;强化空间科学环节手艺事后研究;拓展空间科学范畴国际合作。

  为进一步推进我国空间科学的成长,“十三五”期间,我国将有4次主要的空间科学卫星和探测器实施发射。估计本年8月发射的满意电磁监测试验卫星,是用于监测获取空间电离层和磁场非常变化消息的试验卫星,研究地动前兆激发电离层和磁场变化的联系关系,从而反演地动预测模子。2018年完成研制并发射的中法海洋卫星,将获取海面风场、波浪等海洋动力情况参数,次要使用于海洋海浪预告、防灾减灾等范畴。2021年摆布完成研制并发射的中法天文卫星,将通过发觉和快速定位各类伽马暴,星地结合完成伽马暴的电磁辐射性质的全面丈量,为暗能量和宇宙演化研究供给根本观测数据。将在2020年发射探测和着陆巡视的火星探测器,一次实现“绕、落、巡”,为后续开展火星科学研究奠基根本。本报冯 华

  (责编:张梦真(练习生)、申亚欣)

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