“慧眼”硬X射線調製望遠鏡(慧眼(中國首顆X射線空間天文衛星))

“慧眼”硬X射線調製望遠鏡(中國首顆X射線空間天文衛星)

慧眼(中國首顆X射線空間天文衛星)一般指本詞條

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“慧眼”(英文名Insight)硬X射線調製望遠鏡(Hard X-ray Modulation Telescope,簡稱HXMT)衛星是中國第一個空間天文衛星,是既可以實現寬波段、大視場X射線巡天又能夠研究黑洞、中子星等高能天體的短時標光變和寬波段能譜的空間X射線天文望遠鏡,同時也是具有高靈敏度的伽馬射線暴全天監視儀。“慧眼”的命名涵義之一是為了紀念推動中國高能天體物理髮展的已故科學家何澤慧

2017年6月15日,HXMT衛星發射成功,開展科學觀測。

2018年1月30日,中國首顆X射線天文衛星“慧眼”正式交付,投入使用。

基本介紹

  • 中文名:慧眼”硬X射線調製望遠鏡
  • 外文名:Hard X-ray Modulation Telescope
  • 別稱:“慧眼”號X射線空間天文衛星
  • 簡稱:HXMT
  • 發射時間:2017年6月15日11時00分
  • 設計壽命:4年
  • 主要功能:研究黑洞、中子星等緻密天體問題
  • 交付時間:2018年1月30日
  • 名字寓意:“獨具慧眼”、紀念何澤慧
研發歷史,功能特點,工作模式,科研成果,現實意義,

研發歷史

2005年8月和2007年3月,HXMT作為中國第一台太空望遠鏡被列入國家《“十一五”空間科學發展規劃》和《航天發展“十一五”規劃》。
衛星發射衛星發射
2011年3月,硬X射線調製望遠鏡衛星工程由國防科工局與財政部共同批覆立項,正式進入工程研製階段。用戶單位為中科院,中科院將該工程納入空間先導專項計畫。其中衛星、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套用系統建設及衛星數據接收、處理、分發和科學套用。
2017年6月15日11時00分,中國在酒泉衛星發射中心採用長征四號乙運載火箭,成功發射首顆X射線空間天文衛星“慧眼”。此次發射任務是長征系列運載火箭的第248次發射。
2018年1月30日,中國首顆X射線天文衛星“慧眼”正式交付,投入使用。

功能特點

慧眼HXMT望遠鏡全稱硬X射線調製望遠鏡衛星(HXMT),是繼中歐合作地球空間探測雙星、“悟空”號暗物質粒子探測衛星和“墨子”號量子科學實驗衛星之後,中國又一顆重要的空間科學衛星。
“慧眼”硬X射線調製望遠鏡
慧眼HXMT望遠鏡設計壽命4年,呈立方體構型,總質量約為2500kg,裝載高能、中能、低能X射線望遠鏡和空間環境監測器等4個探測有效載荷,可觀測1~250keV能量範圍的X射線和200keV~3MeV能量範圍的伽瑪射線。衛星採用直接解調成像方法,通過掃描觀測可以完成寬波段、高靈敏度、高解析度的空間X射線成像,具有複雜的熱控保障、對地測控與數傳保障以及載荷長期工作下的能源保障能力。
“慧眼”衛星套用我國科學家首創的直接解調成像方法,實現寬波段、高靈敏度、高空間解析度X射線巡天、定點和小天區觀測,在世界現有X射線天文衛星中,具有先進的暗弱變源巡天能力、獨特的多波段快速光變觀測能力等優勢。衛星研製過程中,攻克了諸多設計難題,取得了X射線探測載荷一體化設計與實施、慣性空間任意姿態下對地測控與數傳鏈路保障技術等多項技術突破,有力促進了新型元器件、特殊材料製備、載荷結構高精度加工等的發展。
在軌測試期間,“慧眼”衛星開展了多個天區的掃描成像觀測和對特定天體的定點觀測,開展了伽馬射線暴監測等套用測試,驗證了衛星的各項功能和性能,取得了銀道面掃描監測、黑洞及中子星雙星觀測、伽馬射線暴、引力波電磁對應體探測、太陽耀發、特殊空間環境事件等初步科學成果。

工作模式

慧眼HXMT望遠鏡的主要工作模式包括巡天觀測、定點觀測和小天區掃描模式。衛星發射入軌後,將開展四個方面的空間探測活動:一是將對銀道面進行巡天觀測,發現新的高能變源和已知高能天體的新活動;二是通過觀測和分析黑洞、中子星等高能天體的光變和能譜性質,加深對緻密天體和黑洞強引力場中動力學和高能輻射過程的認識;三是在硬X射線/軟伽瑪射線能區獲得伽馬射線暴及其它爆發現象的能譜和時變觀測數據,研究宇宙深處大質量恆星死亡以及中子星併合等導致的黑洞的形成過程;四是探索利用X射線脈衝星進行太空飛行器自主導航的技術和原理並開展在軌實驗。
“慧眼”硬X射線調製望遠鏡

科研成果

2017年8月,慧眼HXMT望遠鏡在GW170817引力波事件發生時成功監測了引力波源所在的天區,對其伽馬射線電磁對應體(簡稱引力波閃)在高能區(MeV,百萬電子伏特)的輻射性質給出了嚴格的限制,為全面理解該引力波事件和引力波閃的物理機製做出了重要貢獻。
2017年10月16日,雙中子星併合產生引力波(GW170817)聯合觀測成果全球發布,在該歷史性事件的全球聯測中,“慧眼”衛星對其高能電磁輻射對應體進行了監測,確定了伽馬射線的流量上限。

現實意義

HXMT的成功發射和運行,將使中國在國際競爭激烈的的高能天體物理觀測領域占有重要的一席之地。
慧眼HXMT望遠鏡所屬的衛星2工程是國防科工局牽頭組織實施的重大空間科學任務,將顯著提升中國大型科學衛星研製水平,填補中國空間X射線探測衛星的空白,實現中國在空間高能天體物理領域由地面觀測向天地聯合觀測的跨越。該星的投入使用使中國高能天文研究進入空間觀測的新階段,對提高中國在空間科學領域的國際地位和影響力具有重要意義。

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