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中国在太空
2017-06-16 07:38:00 来源: 北京晨报
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  昨天11时,具有洞穿宇宙奥秘能力的“慧眼”——硬X射线调制望远镜卫星,在长征四号乙运载火箭的托举下,在酒泉成功发射升空。作为我国首颗空间X射线天文卫星,被命名为“慧眼”的硬X射线调制望远镜卫星(简称HXMT卫星),填补了我国空间X射线天文卫星研制的空白,使得我国天文观测实现了由地面观测到天地联合观测的跨越。“慧眼”是继中欧合作地球空间探测双星——“悟空”号暗物质粒子探测卫星和“墨子”号量子科学实验卫星之后,我国又一颗重要的空间科学卫星。卫星设计寿命4年。

  卫星发射上天,科学研究才真正开始。作为一个小型空间天文台,HXMT卫星向中国的天文学家全面开放。“慧眼”发射入轨后第2天将陆续对科学仪器加电,开始为期10天的整体功能测试,然后进行为期140天的仪器性能测试、在轨标定观测和试观测,计划于今年11月进入常规科学观测。

  据悉,中国国家航天局即将发布HXMT卫星的数据管理办法,以遵循公开共享的原则,充分发挥数据的作用,促进数据应用和科学产出最大化。同时,将组建国际科学委员会,有效利用国际智力和技术资源,发展空间科学领域,扩大中国空间高能物理研究领域的国际影响力。

  命名

  这颗硬X射线调制望远镜被命名为“慧眼”,寓意中国在太空“独具慧眼”,能穿过星际物质的遮挡“看”宇宙中的X射线,也为纪念推动中国高能天体物理发展的已故科学家何泽慧(生于1914年,2011年逝世,江苏苏州人。杰出的核物理学家。被誉为“中国的居里夫人”)。

  构成

  “慧眼”重约2.5吨,由服务舱、载荷舱、太阳翼等构成的。其装载着高能、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,包含25个探测器单机,搭载载荷重量约有1吨,占卫星总重的将近一半。

  如此强大的装备,能将1keV至250keV能量范围的X射线悉数收入眼底。“慧眼”卫星成为科学家凝视浩渺宇宙中黑洞、中子星释放X射线的独特眼眸。而它能做的还不止这些。“慧眼”还具备了伽马射线暴的观测能力,也成为国际上能量覆盖范围最广的天文望远镜之一。

  任务

  “慧眼”卫星发射入轨后,将开展四个方面的空间探测活动,包括通过观测和分析黑洞、中子星等高能天体的光变和能谱性质,加深对致密天体和黑洞强引力场中动力学和高能辐射过程的认识等。专家解释说,人类知道的第一个黑洞,就是通过X射线天文望远镜发现的。几乎所有天体都产生X射线,而且有些天体的活动只产生X射线或以产生X射线为主。因而,国际科学界在这一领域的竞争非常激烈。目前已大约有7台能够开展X射线观测的空间设备在运行,包括美国航天局的核分光望远镜阵、欧洲空间局的XMM牛顿望远(XMM-Newton)等。

  观测

  HXMT卫星地面应用系统副总设计师屈进禄介绍,第一年,卫星将用30%-40%的时间进行巡天观测,剩下的时间则进行定点观测。“我们把银道面分成了19个天区,望远镜扫描一个天区需要两个多小时,如果不考虑对太阳规避,两天就可以完成对银道面的一次扫描。”屈进禄说。

  而定点观测,就是盯着一个目标源进行观测。屈进禄说,定点观测的目标分为两大类,一类是已知源,包括被采纳的科学提案中提到的观测目标;另一类是暂现源,暂现源既有可能是曾经爆发过的已知源,也有可能是新发现的天体源。

  “对于已知源,我们已经安排好了观测计划;对于新出现的源,我们会马上组织评估,如果从科学意义上认为值得去观测的话,经过首席科学家的批准,我们会对观测计划进行调整,对新源展开定点观测。”屈进禄说。

  分享

  据卫星地面应用系统副总设计师宋黎明介绍,HXMT卫星在轨观测提案的提出者和为HXMT卫星项目作出贡献的国内外专家共同组成了科学观测研究团队,是卫星观测数据的优先用户,按照国际惯例将享有观测数据专有权一年;之后,数据将向所有人开放。“一方面,我们要把和仪器相关的参数写进分析软件,告诉用户探测器的能区、面积、性能、工作状态等等;另一方面,我们还要把标定结果做成一个标定数据库,供用户使用,以便他们在此基础上开展后续的数据分析工作。”宋黎明说。

  此外,卫星地面应用系统还将提供300多种符合国际标准的数据产品。“国际上已经有了一整套的天文数据分析流程和分析软件,这就要求我们向国际看齐,把观测数据加工处理成具有通用格式的数据产品。至于从这些数据产品中提取能谱、光变曲线等信息,继续进一步的分析,那就是科学家们要做的事情了。”宋黎明说。他指出,数据开放,对于推动更多的人参与空间科学的探索将发挥重要的作用。“我们没有任何保留,把所有的数据都提供给大家。任何人,包括中学生,都可以来下载我们的数据。”

  本版撰文 北京晨报记者 韩娜 综合新华社 漫画/新华社发 殷哲伦 作

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【纠错】 责任编辑: 陈听雨
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