央视财经:【给力】厉害了我的国!今天,我国成功发射一颗大型卫星!

2017-06-15 19:23 来源:央视财经 浏览:69

  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。

酒泉:我国发射首颗X射线空间天文卫星


这里是酒泉卫星射中心,发射塔架上搭载的就是执行此次发射任务的长征四号乙火箭。伴随着巨大的轰鸣声,我们看到火箭托举着硬X射线调制望远镜卫星“慧眼”飞向太空,在那里,“慧眼”将成为我们中国人第一个真正意义上的太空望远镜,通过它可以让我们更加深入的观察宇宙样貌、探索宇宙奥秘。



“慧眼”全称硬X射线调制望远镜卫星,是我国第一颗X射线天文科学卫星。卫星设计寿命4年,呈立方体构型,总质量约2.5吨,在距离地面550公里的轨道上运行,它装载了高能、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,通过扫描观测可以完成宽波段、大视场、大有效面积的空间X射线成像。


“慧眼”:能看黑洞的天文望远镜


这颗X射线探测天文卫星,可以通过巡天和定点观测,发现黑洞和中子星等天体,研究宇宙硬X射线辐射性质,有望实现空间高能天体物理领域研究的突破。



在广阔的宇宙中,存在着众多引力极强、密度极高的天体,比如我们熟知的黑洞,虽然我们无法看见它,但它强大的引力吸引其他物质以螺旋运动向黑洞中心移动,速度越来越快,温度越来越高,最后会发出强烈的X射线。这种X射线的能量比较高,因此被称为硬X射线。而硬X射线调制望远镜卫星要做的就是去探测这些射线。



硬X射线调制望远镜卫星首席科学家 张双南: 观测黑洞和中子星附近物质变化的情况,通过它的变化产生X射线辐射,通过观测它的X射线辐射来研究我们在地球的实验室环境里面没有办法研究的科学规律。



由于来自宇宙的X射线无法穿透地球大气层,所以科学家才想到,把硬X射线调制望远镜放到卫星上,发射到大气层外,在距离地面550公里的轨道上工作。


它的主要有效载荷包括高、中、低能三种X射线望远镜,并且在硬X射线到软伽马射线能区具有国际上最大面积的探测器,这使得硬X射线天文望远镜卫星成为这一领域里特色鲜明的探测器。 


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。


HXMT卫星有效载荷示意图


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!


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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本文编辑:姜美羊

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