刚刚,我国成功发射一颗大型卫星!它的“厉害”你想象不到

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06-15 15:12 人民网 (people_rmw) 时事

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  今天上午11时00分,我国在酒泉卫星发射中心成功发射首颗X射线空间天文卫星。这是我国首颗大型天文望远镜卫星,不仅填补了国内空白,在国际上也具有相当高的水平。这颗卫星长啥样?有哪些独到之处?通过它能看到什么样的星空?记者给您带来全方位解读。


穿过星际物质来"看"你


  这颗卫星的全名是硬X射线调制望远镜卫星(HXMT),它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领域多了个眼睛。



为什么要观测宇宙中的X射线?


  记者简单做个科普。在浩瀚的宇宙中,脉冲星、伽玛射线暴、超新星遗迹、黑洞等都会辐射出X射线,如果可以接收到这些射线加以分析,就能勾画出这些天体的轮廓。


  但是,这些X射线是无法穿越地球大气层的,科学家只能在高空或者大气层以外观测到天体的X射线辐射。也就是说,X 射线望远镜让人们得以一窥黑洞的神秘一角。1970 年,美国发射了第一颗X射线天文卫星,实现了X 射线巡天,开创了空间高能天文的新领域,打开了人类观测宇宙的新窗口。


  现在,就来看下我国自己的硬X射线调制望远镜卫星长啥样吧!


  我国硬X射线调制望远镜卫星工程2011年3月立项。此次发射的卫星本体呈立方体构型,设计寿命4年,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1-250keV(千电子伏特)能量范围的X射线,主要工作模式包括巡天观测、定点观测和小天区扫描模式。


HXMT卫星运行示意图


HXMT卫星有效载荷示意图


HXMT主要做什么?


  那么,发射这颗天文望远镜卫星主要做什么?用专业术语来描述,硬X射线调制望远镜卫星的主要科学目标可以概括为以下四个方面:


  1、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;


  2、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;


  3、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;


  4、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。


  记者再来为大家"翻译"一下。


  --HXMT将会对银河系进行高灵敏度、高频次的宽波段X射线巡天监测,可以更有效地发现处于暴发态的X射线暂现源,在国际上首次系统性地获得银河系内高能天体活动的动态图景,发现大量新的天体和天体活动新现象。


  --HXMT具有独特的研究X射线双星多波段X射线快速光变的能力,预期可以在黑洞和中子星双星的研究中获得大面积新成果。


  --在200 keV-3 MeV能区,HXMT监测伽马射线暴的有效观测面积相比以往的设备可提高十倍左右。由于引力波暴也可能产生伽马射线暴,HXMT在搜寻引力波电磁对应体方面也具有重要意义和明显的国际竞争力。


  大概懂了吧,扫描银河系、搜寻引力波、探测宇宙黑洞……厉害了我的X射线天文望远镜!



国际上硬X射线和伽玛射线能段探测面积最大、最灵敏的探测器


  目前国际上在轨运行的X 射线天文卫星共有7颗,与这些天文卫星相比,我国的硬X射线调制望远镜卫星也是很"牛"的。


  --功能性能强,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爆发源。基于我国学者原创的探测方法,采用直接解调成像方法,解决了低成本探测器高精度成像问题,实现宽波段、高灵敏度、高分辨率的空间X射线观测。


  --探测波段宽,利用三种探测器,实现了1-250 keV的全覆盖。在世界现有X射线天文卫星中,具有先进的暗弱变巡天能力、独特的多波段快速光变观测能力。卫星可实现对伽玛射线暴的全天监测,将成为国际上在300keV-3MeV能区面积最大的伽马射线暴探测器。


  --探测面积大,尤其是高能X射线望远镜的探测面积超过了5000 c㎡,是国际上同能区面积最大的准直型望远镜。


  --工作模式多、平台高可靠的优点,卫星在各种极端条件下都能可靠的完成观测、数据星上存贮和及时下传等工作,保证任务可顺利实施。


HXMT卫星向中国的天文学家全面开放


  专家介绍,作为我国首颗真正意义上的空间X射线望远镜和一个小型空间天文台,HXMT卫星向中国的天文学家全面开放,面向全国征集科学观测提案,并引导我国和国外地面天文设备对高能活动天体开展多波段联合观测,实现天地一体联合观测。同时,HXMT也将协同国际上其他在轨运行的天文卫星,开展对重要天体的联合观测。


  据了解,HXMT卫星发射入轨之后的第5天将对HXMT的科学仪器加电开始为期5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2017年11月进入常规科学观测。


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(摘自微信公众号"人民日报经济社会" ID:rmrbjjsh)



主 编丨杨鸿光 编 辑丨乔梁





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