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揭秘:我国首颗X射线天文卫星如何炼成

http://internal.dbw.cn/ | 2017-06-19 09:32:03
 作者:    来源:中国青年报    频道主编:孙岚

  硬X射线调制望远镜卫星。中科院高能所供图

  与以往发射的中国卫星不同,硬X射线调制望远镜卫星“慧眼”甫一亮相就得到国际广泛的关注。这不仅因为它是我国第一颗X射线天文望远镜卫星,开辟了通过宇宙探索新窗口寻求物理科学突破的新纪元,更是因为它赶在美国NASA“超越爱因斯坦计划”黑洞发现者之前上天,成为国际上发现黑洞的一大利器。

  正如美国“超越爱因斯坦计划”新一代黑洞发现者候选项目EXIST首席科学家所说:“中国硬X射线调制望远镜卫星,将是今后这段时期中研究黑洞动力学过程独一无二的,是X射线天文学发展史上的一座里程碑。”

  尽管,在中国“慧眼”之前,国际上已有7颗同类型卫星,但这并不妨碍人们对这位“太空新秀”寄予厚望。那么这颗卫星究竟有何绝技,又是如何炼成的,中国青年报·中青在线记者采访相关专家进行揭秘。

  全天时观测:睁开大眼后便不再闭上

  从外形和体格来看,“慧眼”卫星并不算大,只有2.5吨,不过能量却不小。航天科技集团五院硬X射线调制望远镜卫星总指挥兼总设计师潘腾说,从工程和技术指标上讲,这颗卫星在同类卫星中优势非常明显,其功能性能非常强,可对宇宙天体高能事件实现全天时、大范围观测。

  换句话说,“慧眼”进入太空后就会睁开明亮的大眼,无论白天还是黑夜,24小时分秒必争,“狠狠地”盯着全宇宙,一刻也不停息地洞察着不为人知的黑洞或者是突然爆发的天文现象。

  如果把“慧眼”比拟为一名战士,那么以它为圆心,全宇宙都将是它的战场,在4年多的寿命中,它不停地旋转,“大范围观测着宇宙,360度无死角,宇宙无疆,视野无涯,这就是它超强的本领。”潘腾说。

  细究“慧眼”即硬X射线调制望远镜卫星的名字,其中“调制”二字让很多人不解。硬X射线调制卫星系统载荷分系统专家、中科院高能所研究员宋黎明告诉记者,这是中国科学家提出的一种原创性设计理念,用简单成熟的硬件技术便可实现高分辨和高灵敏度硬X射线成像观测。

  与欧美的编码孔径成像技术不同,“慧眼”采用的是直接解调方法反演成像技术。宋黎明说,与复杂、昂贵的编码孔径成像系统相比,直接解调方法具有简单准确的优势。由于更充分地利用了数据中有关测量对象和测量仪器的信息,同样的数据经“直接解调”方法可以得到比传统方法好得多的反演结果,分辨率高,同时噪音干扰被有效抑制,背景异常干净,可以极大提高探测定位的精度。

  他说,这些为“慧眼”探测宇宙空间各种高能事件、取得令人振奋的成果提供了保证。

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