我國成功發射首顆X射線調製望遠鏡衛星「慧眼」

■昨日11時00分，我國在酒泉衛星發射中心用長征四號乙運載火箭，成功發射硬X射線調製望遠鏡衛星「慧眼」。這次發射還搭載了國內外3顆小衛星 新華社 圖

15日11時00分，我國在酒泉衛星發射中心用長征四號乙運載火箭，成功發射硬X射線調製望遠鏡衛星「慧眼」。這次發射還搭載了國內外3顆小衛星。

「慧眼」是我國首顆大型X射線天文衛星，設計壽命4年，承載高能、中能、低能X射線望遠鏡和空間環境監測儀，通過巡天觀測、定點觀測和小天區掃描3種工作模式，能夠實現寬波段、高靈敏度、高解析度的X射線空間觀測。

據介紹，衛星成功發射和正常運行後，將使我國在X射線空間觀測方面具有國際先進的暗弱變源巡天能力、獨特的多波段快速光觀測能力等，推動我國高能天體物理研究進入世界先進行列。

硬X射線調製望遠鏡衛星工程是由國防科工局和中國科學院聯合組織實施的空間科學項目。衛星、運載火箭分別由中國航天科技集團公司中國空間技術研究院、上海航天技術研究院研製，地面測控系統由西安衛星測控中心負責，中科院國家空間科學中心、遙感與數字地球研究所和高能物理研究所分別負責地面應用系統建設及衛星數據接收、處理、分發和科學應用。

這是長征系列運載火箭的248次飛行。

「慧眼」重約2.5噸，載荷重量981公斤，其上同時安裝了高、中、低能三組X射線望遠鏡，實際上是一座小型空間天文台。

「慧眼」的探測面積很大，尤其是高能望遠鏡的探測面積超過了5000平方厘米，是國際上同能區探測器中面積最大的。

「慧眼」能幫助解開黑洞演化等種種謎團

6月15日，中國首顆X射線天文衛星「慧眼」從酒泉衛星發射中心升空，它將揭示宇宙中驚心動魄的圖景：黑洞吞噬被撕裂的星星、脈衝星瘋狂旋轉、宇宙深處猛烈的爆炸……

據國防科工局消息，這顆衛星全稱為硬X射線調製望遠鏡，由長征四號乙運載火箭送入550公里近地圓軌道。它將巡視銀河系中的X射線源，詳細研究黑洞和脈衝星，並監測伽馬射線暴，探索利用脈衝星為航天器導航。

它被命名為「慧眼」，寓意中國在太空「獨具慧眼」，能穿過星際物質的遮擋「看」宇宙中的X射線，也為紀念推動中國高能天體物理髮展的已故科學家何澤慧。

科學家希望通過「慧眼」解開黑洞演化、中子星強磁場等劇烈天文過程中的種種謎團，研究極端引力條件下的廣義相對論和極端密度條件下的中子星物態，以及極端磁場條件下的物理規律等基礎科學問題，這些是現代物理學有可能獲得突破的重要方向。

空間科學之重器

「慧眼」的探測面積很大，尤其是高能望遠鏡的探測面積超過了5000平方厘米，是國際上同能區探測器中面積最大的。「面積越大，探測到的信號就會越多，就越有可能發現其他望遠鏡看不到的現象。」參與衛星研製的科學家熊少林說。

據低能望遠鏡主任設計師陳勇介紹，X射線能量越低，光子數量就越多。「在觀測低能段亮源時，聚焦型望遠鏡會把所有X射線光子都聚到一點上，導致曝光過度，只能看到白茫茫一片；而我們的望遠鏡可以把光子分散開，看多亮的源，都不會晃瞎眼。」

特別值得一提的是，在「慧眼」首席科學家張雙南的建議下，在不增加和更改軟硬體的前提下，只要對探測器工作高壓做適當調整，高能望遠鏡主探測器中原本用於屏蔽本底X射線光子的碘化銫晶體就可用來觀測伽馬射線暴了。這一創新設想將「慧眼」的觀測能區進一步推高到3MeV。

活捉黑洞、脈衝星

由於「慧眼」有較大的視場，對銀河系巡天是它最重要的使命。「我們預期會發現一些新的黑洞和中子星。」張雙南說。

「天上黑洞、中子星那麼多，但是現在還沒有一個被徹底搞明白，所以會不斷有衛星來觀測它們。」張雙南說。

神秘莫測的黑洞還隱藏著很多秘密。「黑洞能產生X射線等各種輻射，還有可能產生高能宇宙線以及強烈的噴流。它們究竟在幹什麼？現在人類只有二三十個黑洞的樣本，能發現更多當然好，對已發現的黑洞我們也希望研究得更清楚，找到黑洞只是開始。」張雙南說。

據他描述，黑洞有時很「冷靜」，有時很「暴躁」。當它「發脾氣」時，產生的X射線流強特別高。國外的衛星適合看「安靜」的黑洞，而「慧眼」特別適合看「暴躁」的黑洞和中子星。

「我們還不知道為什麼有些黑洞『發脾氣』，所以我們希望對銀河系的黑洞和中子星做比較詳細的普查。」張雙南說。

推動中國空間科學發展

這枚來之不易的太空望遠鏡凝聚了幾代科學家的智慧與心血，將帶動中國天文學研究整體發展，實現空間科學重大突破。

歐空局科學理事會科學支持辦公室主任阿溫德·帕馬說，「慧眼」要通過X射線研究黑洞、中子星等，這些是全世界科學家都感興趣的題目。「慧眼」升空後，將有很多機會與歐空局的幾顆衛星開展聯合觀測，這比一顆衛星單獨觀測對科學研究更有好處。

義大利航天局資深科學家保羅·焦米說，中國未來的空間科學衛星將更為複雜，更具有競爭力，這些衛星與地面科學設施必定使中國成為空間科學知識的重要生產者。據新華社

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