以“Hard”攻“Hard”:中國“慧眼”研製路漫漫

航空航天 天文 宇宙 CASC 中國新聞網 2017-06-17

中新社甘肅酒泉6月15日電 題:以“Hard”攻“Hard”:中國“慧眼”研製路漫漫

中新社記者 張素

15日中國成功發射的硬X射線調製望遠鏡衛星(HXMT),中文名為“慧眼”,英文名以“Hard(硬)”開頭。研製團隊開玩笑說:“我們選擇了Hard(難)模式”。

以“Hard”攻“Hard”:中國“慧眼”研製路漫漫

圖為吊裝衛星瞬間。中新社發 航天科技集團五院 供圖

HXMT於2011年正式立項,不過追溯其概念的提出,距今已有20餘年。中國科學院高能物理研究所粒子天體物理中心主任、HXMT衛星首席科學家張雙南,概括此間“四難”。

一是使用許多新的探測技術,但這些技術在國內的基礎較差,更沒有空間飛行經歷,因而出現中能X射線望遠鏡研製過程有大量反覆等情況;

二是少量關鍵元器件的訂購和維修影響了工程進度;

三是沒有配套的地面標定裝置。HXMT採用中國學者獨創的直接解調成像方法,其先決條件是精確校準觀測X射線儀器的過程,為此需要投入大量精力建設大型標定裝置;

四是載荷研製隊伍的航天工程經驗不足,按照航天標準,佔全了新技術、新材料、新工藝、新狀態、新環境、新單位、新崗位、新人員和新設備的“九新”。

面對種種困難,研製團隊卻給自己不斷加碼,比如提出“不僅要實現1—250KeV(千電子伏特)的全覆蓋,還要擴展到3MeV(兆電子伏特)的伽瑪暴探測”。在他們看來,不僅不能降低研製難度,更要讓中國天文觀測在國際上佔據前沿位置。

當記者詢問HXMT有無備份星時,“就這一次這一顆星了。太難了,太難了。”試驗隊內一位老專家回答。

甘願迎難而上,也許是因為參與者深知如果沒有這顆星當如何艱難。

20世紀60年代至今,國際上已發射了數十顆空間天文觀測衛星。按照國際慣例,無論是確定衛星觀測目標還是優先拿到衛星應用數據,中國科學家都難以佔據主動權。

已故的中國天體物理奠基人之一、中國科學院院士何澤慧長年為HXMT疾呼,2008年立項遇到瓶頸,她兩次致信總理,言辭懇切:“HXMT項目是中國實現學科重大前沿跨越式發展的一個難得的機會”。

另一方面,利用HXMT去揭示宇宙的奧祕極具吸引力。在科學家的描繪中,黑洞吞噬被撕裂的星、脈衝星瘋狂旋轉、宇宙更深處猛烈爆炸等盛景,人們通過這雙“慧眼”便有可能看個分明,繼而解開黑洞演化、中子星強磁場等劇烈天文過程中的謎團。

為此,中國航天科技集團五院與中國科學院高能物理研究所兩支“國家隊”聯手,開創科學與工程深度融合發展的新模式。通過他們攻堅克難,HXMT取得多項創新。

比如它的高能望遠鏡探測面積超過5000平方釐米,是國際上同能區探測器中面積最大的;再如它有200KeV至3MeV能區面積最大的伽瑪暴探測器,是目前國際上最好設備的10倍,預計一年就可以觀測到近200個伽瑪暴。

“我們的望遠鏡會發現很多我們以前不知道的現象,甚至是全新的天體,我們對此非常期待。”張雙南說。

歐空局科學理事會科學支持辦公室主任阿溫德·帕馬在受訪時說,中國“慧眼”要通過X射線研究黑洞、中子星等,這些是全球科學家都感興趣的題目,“‘慧眼’將有很多機會與歐空局的衛星開展聯合觀測”。

不畏浮雲遮望眼,“慧眼”研製團隊以詩句自勉。更令他們期待的是,HXMT的後續項目“增強型的X射線時變與偏振空間天文臺(eXTP)”已被列入民用航天“十三五”發展規劃和中科院空間科學先導專項(二期),後續如中法合作的伽馬射線暴專用衛星、先進天基太陽天文臺等項目有序推進,聆聽宇宙的心聲將不再是“難事”。(完)

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