中國首顆X射線天文衛星“慧眼”投入使用

　　我國首顆X射線天文衛星“慧眼”投入使用

　　科技日報北京1月30日電 (記者李禾付毅飛)30日，國防科工局、國家航天局等在北京舉行“慧眼”衛星在軌投入使用儀式。“慧眼”衛星總師潘騰在儀式上說，“慧眼”遨游太空，使我國高能天文研究進入空間觀測新階段，對提高我國在空間科學領域的國際地位和影響力具有重要意義。

　　作為我國自主設計研制的首顆大型X射線天文衛星，“慧眼”在2017年6月15日成功發射，在軌運行期間，圓滿完成衛星平臺、有效載荷、地面應用系統等測試任務。測試結果表明，衛星各項功能、性能符合工程研制總要求，具備投入使用條件。

　　中國科學院高能物理研究所研究員、“慧眼”衛星首席科學家張雙南說，“慧眼”是國際上唯一同時具有大探測器面積、高時間精度且完整監測引力波爆發過程的高能探測器，已多次參加國際空間和地面聯測。通過“慧眼”等工作，人類首次“聽到”和“看到”宇宙深處劇烈爆發現象，直接探測到由雙中子星并合發出的“雷鳴電閃”；進行宇宙最強磁場的硬X射線回旋吸收線觀測，發現了中子星內部結構的“缺失環節”，提供研究中子星內部超高密度、超流體、超導體結構的新線索等。

　　未來，“慧眼”將為我國科學家提供遙遠宇宙中的天體(黑洞)、中子星和中子星雙星的高靈敏度圖像。中國科學院副院長相里斌強調，“慧眼”衛星正式在軌交付，進入長期運行管理階段，標志著科學成果產出新階段的開始。

　　為擴大“慧眼”衛星及空間高能物理研究領域的國際影響力，發展空間科學等，國家航天局會同中科院共同成立了“慧眼”衛星國際科學委員會。將為“慧眼”衛星在軌期間交叉檢驗、對比觀測及地面多波段協同觀測等提供咨詢服務、國際合作；基于衛星數據，開展廣泛的數據應用和合作研究，推進數據共享服務；開展衛星及相關領域發展動態和技術預測研究，為后續衛星計劃發展提供科學依據等。而國家航天局正在推進實施“慧眼”衛星數據管理辦法等，規范數據管理，促進數據應用和科學產出最大化。

　　記者從中國航天科技集團五院了解到，在7個多月的在軌測試階段，“慧眼”運行穩定，大部分指標超出預期。這份優異的成績單背后，離不開“慧眼”身上的幾手“絕活”。

　　“慧眼”是一顆對全天球觀測的衛星，壽命期內將觀測多種空間目標，要想提高其觀測能力，首先要提高各種觀測模式下的控制精度。為此，五院團隊圍繞巡天、定點和小天區掃描三種模式，對衛星的姿態控制方式和指向精度進行設計攻關，最終確保“慧眼”的實際指向精度比指標要求提高了近十倍，以保證它能最大發揮其觀測能力。

　　為了對宇宙天體高能事件實現全天時、大范圍觀測，“慧眼”集全天球掃描、目標定點凝視、小天區深度掃描、γ暴探測等多種探測模式于一身。為了提高效率，這些模式還能穿插使用、隨時切換。

　　通常衛星升空后，都是按照地面站發出的指令，完成既定任務。而五院團隊為“慧眼”賦予了多種自主管理、自主保護功能。“慧眼”沒有固定的對地面，飛天后每個面都可能對著地面。設計師們針對這一特點，通過采用兩副天線、兩兩組陣的方式，解決了全空間測控難題，實現了數傳天線在軌自主選擇。這使得衛星不需要地面發指令，就能自主選擇、自動切換，隨時與“家里”保持聯系。

　　衛星要取得良好的在軌表現，除了卓越的技能，也離不開過硬的身板。“慧眼”在全世界同類衛星中工作模式最多，因而采用了五院最成熟可靠的衛星平臺，不僅在承載能力、載荷安裝方式、穩定性等方面適應能力強，在平臺的設計、姿態控制、溫度控制等方面也具備世界一流水平。

　　未來，“慧眼”不會一個人戰斗。按照我國空間X射線探測“探索、詳測、深巡”三步走戰略，2018年我國科學家將積極推動增強型X射線時變與偏振空間天文臺(eXTP)立項，這將是“慧眼”之后又一個具有世界領先水平的空間X射線探測項目，也可能成為未來10至15年內，我國空間科學領域的旗艦項目，有望在極端條件下的基本物理規律研究方面取得重大突破。

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