中國發(fā)射首顆X射線天文衛(wèi)星

本報(bào)記者 馬俊

6月15日，隨著長征四號乙火箭的轟鳴，又一顆中國空間科學(xué)衛(wèi)星“彗眼”被成功送入軌道。這幾年來，隨著科技能力的不斷提升，中國發(fā)射的衛(wèi)星也出現(xiàn)了越來越多科學(xué)衛(wèi)星的身影，例如2015年發(fā)射的“悟空”號暗物質(zhì)探測衛(wèi)星、2016年的“墨子”號量子科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星……國防科工局系統(tǒng)工程司副司長趙堅(jiān)介紹說，未來中國還將發(fā)射多顆空間科學(xué)衛(wèi)星，并展開更多的國際合作。

“慧眼”是我國首顆大型X射線天文衛(wèi)星。據(jù)介紹，衛(wèi)星成功發(fā)射和正常運(yùn)行后，將使我國在X射線空間觀測方面具有國際先進(jìn)的暗弱變源巡天能力、獨(dú)特的多波段快速光觀測能力等，推動(dòng)我國高能天體物理研究進(jìn)入世界先進(jìn)行列。與它一同搭乘長征四號乙火箭升空的還有珠海歐比特公司研制的“珠海一號”遙感微納衛(wèi)星星座首批兩顆衛(wèi)星，后者屬于視頻成像衛(wèi)星，可提供全球范圍內(nèi)的衛(wèi)星拍攝視頻和圖像數(shù)據(jù)。

“彗眼”的正式名稱是“硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星”。這個(gè)聽起來有些拗口的名字，背后卻是探索宇宙終極秘密的雄心。德國哲學(xué)家黑格爾曾說過“一個(gè)不會(huì)仰望星空的民族是沒有前途的民族”。此前西方對中國航天成就曾酸溜溜地評價(jià)說，中國發(fā)射的衛(wèi)星和探測器大都是實(shí)用性質(zhì)的，是“蹭西方空間科學(xué)之前成果的光”，嘲諷中國似乎不愿將精力用在開拓性質(zhì)的探索前沿科學(xué)未知領(lǐng)域上。但“悟空”“墨子”“慧眼”等一系列空間科學(xué)衛(wèi)星的升空，顛覆了這種說法。

據(jù)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者了解，空間科學(xué)衛(wèi)星和其他衛(wèi)星的主要區(qū)別，就是每一次上天的儀器都是全新的、以前沒有用過的，否則就沒有意義了。中國是一個(gè)航天大國，但和發(fā)達(dá)國家相比，空間科學(xué)還很薄弱。由于中國在X射線天文方面的理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)相對較好，研制“慧眼”這樣一顆X射線天文衛(wèi)星成為我們發(fā)展空間科學(xué)的突破口之一。X射線探測對于理解黑洞、中子星等天體的性質(zhì)和其中的物理過程具有重要意義，但X射線無法穿透稠密的地球大氣，發(fā)射X射線天文衛(wèi)星是觀測天體X射線輻射的主流手段。

“慧眼”衛(wèi)星工程總師馬世俊介紹說，這顆衛(wèi)星的主要科學(xué)目標(biāo)可以概括為兩個(gè)方面：一是正如它的名字“慧眼”，能穿過星際物質(zhì)的遮擋“看”宇宙中的X射線，使我國在空間探測領(lǐng)域多了個(gè)眼睛，發(fā)現(xiàn)新的黑洞和中子星；二是通過定點(diǎn)觀測已知的黑洞、中子星等高能天體，分析其光變和能譜性質(zhì)，研究致密天體和黑洞強(qiáng)引力場中物質(zhì)的動(dòng)力學(xué)和能量輻射過程，也可以研究宇宙深處大質(zhì)量恒星的死亡以及中子星并合等過程中產(chǎn)生的伽馬射線暴。相比目前在軌運(yùn)行的7顆X射線天文衛(wèi)星，中國的硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星具有探測面積大、探測波段寬等顯著特點(diǎn)。

趙堅(jiān)介紹說，中國的空間科學(xué)衛(wèi)星發(fā)展經(jīng)過三個(gè)階段，第一階段是20世紀(jì)70年代開始，利用“實(shí)踐”系列科學(xué)探測與技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星開展了一系列空間探測和研究，共計(jì)發(fā)射了24顆返回式衛(wèi)星，成功進(jìn)行了大量的空間科學(xué)、技術(shù)實(shí)驗(yàn)。第二階段是通過與歐洲合作的“雙星計(jì)劃”，于2003年-2004年連續(xù)發(fā)射2顆地球空間探測衛(wèi)星，對地球近赤道區(qū)和極區(qū)的寬能譜粒子、高精度磁場及其波動(dòng)進(jìn)行長期聯(lián)合探測，將我國日地物理學(xué)研究推向國際前沿。第三階段是大家已經(jīng)熟悉的從2004年正式啟動(dòng)的“嫦娥探月工程”。他還透露，未來嫦娥四號將搭載荷蘭、瑞典和德國研制的探測器，開展地月空間VLBI射電干涉測量等實(shí)驗(yàn)。

他還透露說，為進(jìn)一步推進(jìn)空間科學(xué)的發(fā)展，“十三五”期間中國將有4次重要的空間科學(xué)衛(wèi)星和探測器實(shí)施發(fā)射。一是中意電磁監(jiān)測試驗(yàn)衛(wèi)星預(yù)計(jì)2017年8月發(fā)射，是用于監(jiān)測獲取空間電離層和磁場異常變化信息的試驗(yàn)衛(wèi)星，研究地震前兆引發(fā)電離層和磁場變化的關(guān)聯(lián)，從而反演地震預(yù)測模型。二是中法海洋衛(wèi)星2018年完成研制并發(fā)射，將獲取海面風(fēng)場、海浪等海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)，主要應(yīng)用于海洋波浪預(yù)報(bào)、防災(zāi)減災(zāi)等方面。三是中法天文衛(wèi)星2021年左右完成研制并發(fā)射，通過發(fā)現(xiàn)和快速定位各種伽馬暴，星地聯(lián)合完成伽馬暴的電磁輻射性質(zhì)的全面測量，為暗能量和宇宙演化研究提供基礎(chǔ)觀測數(shù)據(jù)。四是正在加快推進(jìn)首次火星探測任務(wù)實(shí)施，將在2020年發(fā)射探測和著陸巡視的火星探測器，一次實(shí)現(xiàn)“繞、落、巡”，為后續(xù)開展火星科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。▲