中國首顆X射線空間天文衛星發射成功:能做些什麼

攝影/王佳雯

記者從國防科工局獲悉，6月15日11時00分 ，我國在酒泉衛星發射中心採用長徵四號乙運載火箭，成功發射首顆X射線空間天文衛星「慧眼」。該衛星工程是國防科工局牽頭組織實施的重大空間科學任務，將顯著提升我國大型科學衛星研製水平，填補我國空間X射線探測衛星的空白，實現我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。

「慧眼」全稱硬X射線調製望遠鏡衛星（HXMT），是繼中歐合作地球空間探測雙星，「悟空」號暗物質粒子探測衛星和「墨子」號量子科學實驗衛星之後，我國又一顆重要的空間科學衛星。衛星設計壽命4年，呈立方體構型，總質量約為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能量範圍的X射線和200keV～3MeV能量範圍的伽瑪射線。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。

據介紹，「慧眼」主要工作模式包括巡天觀測、定點觀測和小天區掃描模式。衛星發射入軌後，將開展四個方面的空間探測活動：一是將對銀道面進行巡天觀測，發現新的高能變源和已知高能天體的新活動；二是通過觀測和分析黑洞、中子星等高能天體的光變和能譜性質，加深對緻密天體和黑洞強引力場中動力學和高能輻射過程的認識；三是在硬X射線/軟伽瑪射線能區獲得伽馬射線暴及其它爆發現象的能譜和時變觀測數據，研究宇宙深處大質量恆星死亡以及中子星併合等導致的黑洞的形成過程；四是探索利用X射線脈衝星進行太空飛行器自主導航的技術和原理並開展在軌實驗。

經過60多年的發展，中國航天在空間技術、空間應用、空間科學三大領域均取得了長足的進步。空間科學逐步建立起了包括空間天文、空間物理、太陽系探測、微重力科學、空間生命科學等專業領域，人才隊伍初具規模、科研成果不斷湧現。在空間科學國際合作方面，我國先後與歐洲空間局、俄羅斯、巴西、法國、義大利、阿爾及利亞、阿根廷等國家及國際組織建立雙邊航天合作機制，籤署一系列合作大綱。後續，將持續推進重大空間科學任務，深化論證並啟動新的空間科學項目；強化空間科學關鍵技術預先研究，繼續拓展空間科學領域國際合作。

記者了解到，硬X射線調製望遠鏡衛星工程於2011年3月由國防科工局與財政部共同批覆立項,用戶單位為中科院，中科院將該工程納入空間先導專項計劃。其中衛星、運載火箭分別由中國航天科技集團公司中國空間技術研究院、上海航天技術研究院研製，地面測控系統由西安衛星測控中心負責，中科院國家空間科學中心、遙感與數字地球研究所和高能物理研究所分別負責地面應用系統建設及衛星數據接收、處理、分發和科學應用。此次發射任務是長徵系列運載火箭的第248次發射。