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硬X射线调制望远镜卫星:慧眼洞穿高能天体奥秘

发布时间:2017-12-04 阅读:

  硬X射线调制望远镜卫星:高能量天体的奥秘刺眼 - 新闻 - 科技网

  6月15日11时,在长征四号乙运载火箭的护航下,在酒泉成功发射了能够穿透宇宙奥秘的硬接式X射线调制望远镜卫星。

  作为中国第一颗太空X射线天文卫星,被命名为“人眼”的硬X射线调制望远镜(HXMT)卫星填补了中国太空X射线天文卫星发展的空白。那么,中国天文观测所实现的地球观测是通过天地联合观测横跨的。

  重型装备创造了中国第一个太空天文台

  护航卫星由服务舱,装载舱,太阳翼等组成。它包含四个高能量,中能量,低能量X射线望远镜和空间环境监视器的探测有效载荷。它包含25个单探测器,载荷能力约为1吨,占卫星总重量的近一半。

  如此强大的设备,1keV〜250keV的X射线(整个X射线谱的基本覆盖范围)的能量范围完全恢复眼底。凝视卫星成为科学家们注视宇宙中广阔的黑洞,释放中子星的X射线的独特眼睛。它可以做的比这更多。

  我们还增加了一个额外的能力,探测器扩大原来用于屏蔽背景信号的探测器能量区为3 MeV,使卫星的实际有效范围从1 keV到3 MeV。视觉卫星首席科学家张双南介绍说,这意味着护目镜具有观测伽马射线爆发的能力,已成为世界上使用最广泛的天文望远镜之一。

  由于不同天体的活动不同,科学家也有不同的天体研究阶段。它的主要工作模式包括天空观测,定点观测和小面积扫描模式,可实现宽频带,大视场和大有效面积的空间观测。国防科工局系统工程系副主任赵健说。

  正是由于能源覆盖面广,工作方式多样,张双楠把它称为中国第一个太空望远镜,第一个太空望远镜。

  引人注目突出了激烈竞争的独特特点

  人类已知的第一个黑洞是由X射线望远镜发现的。张双南告诉记者,几乎所有的天体都会产生X射线,一些天体只能产生X射线或者产生X射线。因此,国际科学界在这个领域竞争非常激烈。

  目前,约有7个用于X射线观测的空间设施正在运行,其中包括美国宇航局的核能谱望远镜阵列和欧洲航天局的XMM-Newton。

  在这个地区,很多国家的布局还在加快。当眼球运动包括中国的二号天宫,背着伽玛射线风暴探测器的天极望远镜(POLAR)蜜蜂,天空中将会有大约10个左右的相关设备。

  太空科学研究绝不会重复望远镜,几乎相同功能的望远镜以前没有发射过。张双南告诉记者。

  以蜜蜂和蜜蜂的眼睛为例,它们都具有观测伽玛射线爆发的能力,但在观察能量分段和功能方面却有很大差异。张双楠解释说,护目镜每年至少可以观测到两次伽玛射线爆发的次数,而不是小蜜蜂。同时,护目镜的目的是测量伽玛射线爆发谱,而小蜜蜂则测量伽马射线爆发的极化。

  所以他告诉记者,推出新的望远镜,一定有一些非凡的。

  在谈到GES的特点时,卫星工程总监马世军强调,值得一提的是,这颗卫星能够在200千电子伏特到3兆电子伏特之间全天候监测。据他介绍,在200keV的3MeV能量带中,护目镜监视着伽玛射线阵的有效观测区域,比以前的装备增加了约十倍。

  在这片天空中,护目镜将成为最敏感的伽马射线探测器和重力电磁对应探测器,这也使其在寻找引力波的电磁同位体方面显示出强大的国际竞争力。

  天地联合观测进入天文主战场

  专家告诉记者,高能物体周围的引力场如此强大,科学家无法在地球实验室实现,科学研究需要了解科学规律。

  通过观察黑洞和中子星等天体附近物质变化所产生的X射线,我们可以在强磁场中测试广义相对论和科学定律的预测。可以说,空间科学是科学家以天体为实验研究科学规律的学科。

  这门学科是由新的天文学发现推动的,对仪器仪表有很强的依赖性。由于X射线不能穿透密集地球的大气,地面望远镜无法实现有效观测,所以发射X射线天文卫星已成为观测天体X射线辐射的主流手段,这也是智慧的眼睛。

  它的观测范围很广,可以与地面可见望远镜和射电望远镜相结合,实现我国天地一体化的第一次天文观测。这也是我国天文观测能力的跨越式发展。张双南说。

  卫星发射后,在国际竞争最激烈的国际舞台上占据了一席之地。但张双南强调,我们只是进入这个天文比赛的主战场,还处于起步阶段。

  依靠太空优势,空间科学未来是可以预料的

  航天技术的发展使我国具有较强的卫星研究承载力和能力,为空间科学的发展奠定了坚实的基础。

  以眼球为例,卫星系统司令庞先生告诉记者,不同路段的探测器工作温度是不同的,比如高能探测器的工作温度约为20℃,而低温探测器的工作温度为零下78度。

  除了温度控制之外,眼睛的方向也不同于过去的地球通信卫星的方向。这颗卫星可能需要在天空中的任何一个方向。潘腾说,一方面要求精度高,同时要求高。

  航天技术的发展在空间科学的高灵敏度,高指向精度和精确温度控制的要求下不断进步。空间科学也在航天技术的支持下,将科学思维转化为现实的产品。两者之间的有机互动将使我们未来的空间科学发展值得期待。

  据中国科学院高能所介绍,硬质X射线调制卫星系统负荷子系统专家宋黎明介绍,2007年X射线时变偏振探测卫星(XTP)项目为后续任务,实现小空间天文台向国际领先的大型空间天文台的战略突破。

  宋黎明表示,XTP吸引了欧洲研究团队的共同参与,在背景模型研究中形成eXTP,这是一个增强的XTP项目概念。

  由于大面积X射线聚焦望远镜阵列,大面积准直望远镜阵列和高灵敏度X射线偏振望远镜的综合能力,eXTP与黑洞,中子星以及一些基本的物理理论,卫星,综合性能将会有一个数量级的增长。宋黎明说。这无疑将使中国的空间科学发展更加激动人心。

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