中国“慧眼”:我国空间X射线探测卫星发射成功

2017-06-16 09:14 测控要闻   来源:北京晚报   作者:孙乐琪

导读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运载火箭,成功发射首颗X射线空间天文卫星“慧眼”。该卫星工程是国防科工局牵头组织实施的重大空间科学任务,将显著提升我国大型科学卫星研制水平,填补我国空间X射线探测卫星的空白,实现我国在空间高能天体物理领域由地面观测向天地联合观测的跨越。  

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运载火箭,成功发射首颗X射线空间天文卫星“慧眼”。该卫星工程是国防科工局牵头组织实施的重大空间科学任务,将显著提升我国大型科学卫星研制水平,填补我国空间X射线探测卫星的空白,实现我国在空间高能天体物理领域由地面观测向天地联合观测的跨越。

HXMT卫星在轨运行示意图

“慧眼”全称硬X射线调制望远镜卫星(HXMT),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,呈立方体构型,总质量约为2500 kg,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1keV至250keV能量范围的X射线和200keV至3MeV能量范围的伽玛射线。卫星采用直接解调成像方法,通过扫描观测可以完成宽波段、高灵敏度、高分辨率的空间X射线成像,具有复杂的热控保障、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。

X射线调制望远镜卫星工程于2011年3月由国防科工局与财政部共同批复立项,用户单位为中科院,中科院将该工程纳入空间先导专项计划。其中卫星、运载火箭分别由中国航天科技集团公司中国空间技术研究院、中国运载火箭技术研究院研制,地面测控系统由西安卫星测控中心负责,中科院国家空间科学中心、遥感与数字地球研究所和高能物理研究所分别负责地面应用系统建设及卫星数据接收、处理、分发和科学应用。此次发射任务是长征系列运载火箭的第248次发射。

【解读】

“慧眼”入轨后干什么活?

据介绍,“慧眼”主要工作模式包括巡天观测、定点观测和小天区扫描模式。卫星发射入轨后,将开展4个方面的空间探测活动:一是将对银道面进行巡天观测,发现新的高能变源和已知高能天体的新活动;二是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;三是在硬X射线/软伽玛射线能区获得伽马射线暴及其它爆发现象的能谱和时变观测数据,研究宇宙深处大质量恒星死亡以及中子星并合等导致的黑洞的形成过程;四是探索利用X射线脉冲星进行航天器自主导航的技术和原理并开展在轨实验。

该卫星发射将推动航天技术发展,大幅提升我国空间技术水平。硬X射线调制望远镜卫星以探索宇宙形成和演化的重大科学为牵引,围绕空间天文和空间物理环境开展研究,实施创新性的空间科学任务,解决了多观测模式下的卫星总体、控制、热控及自主探测器的研制技术,实现了宽波段、高灵敏度、高分辨率的空间观测能力,将有助于提高我国空间X射线探测能力,实现我国在空间技术的重大突破。

还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。卫星的研制和发射将实现空间硬X射线银河系巡天,促进发现大批高能天体和天体高能辐射新现象,并对黑洞、中子星等重要天体进行高灵敏度定向观测,推进人类对极端条件下高能天体物理动力学、粒子加速和辐射过程的认识。

此外,通过观测数据的共享和发布机制的建立,将有效提高卫星数据应用效率和科学成果的产出,加强空间科学技术研究的国际交流,为全球硬X射线探测体系作出应有贡献,带动空间科学研究水平的提高以及国际影响力的提升。

【链接】

“十三五”期间我国将有四次重要发射

经过60多年的发展,中国航天在空间技术、空间应用、空间科学三大领域均取得了长足的进步。空间科学逐步建立起了包括空间天文、空间物理、太阳系探测、微重力科学、空间生命科学等专业领域,人才队伍初具规模、科研成果不断涌现。“十三五”期间,我国将有4次重要的空间科学卫星和探测器实施发射:

1.中意电磁监测试验卫星预计2017年8月发射,是用于监测获取空间电离层和磁场异常变化信息的试验卫星,研究地震前兆引发电离层和磁场变化的关联,从而反演地震预测模型。

2.中法海洋卫星2018年完成研制并发射,将获取海面风场、海浪等海洋动力环境参数,主要应用于海洋波浪预报、防灾减灾等方面。

3.中法天文卫星2021年左右完成研制并发射,通过发现和快速定位各种伽马暴,星地联合完成伽马暴的电磁辐射性质的全面测量,为暗能量和宇宙演化研究提供基础观测数据。通过上述卫星的发射,将进一步提升我国在空间天气、空间物理等领域的国际影响力。

4.正在加快推进首次火星探测任务实施,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定基础。

标签:  运载火箭[4]    天文卫星[2]    X射线[13]    HXMT[2]
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