中國發射首顆X射線天文衛星

本報記者 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衛星“彗眼”被成功送入軌道。這幾年來，隨著科技能力的不斷提升，中國發射的衛星也出現了越來越多科學衛星的身影，例如2015年發射的“悟空”號暗物質探測衛星、2016年的“墨子”號量子科學試驗衛星……國防科工局系統工程司副司長趙堅介紹說，未來中國還將發射多顆空間科學衛星，并展開更多的國際合作。

“慧眼”是我國首顆大型X射線天文衛星。據介紹，衛星成功發射和正常運行后，將使我國在X射線空間觀測方面具有國際先進的暗弱變源巡天能力、獨特的多波段快速光觀測能力等，推動我國高能天體物理研究進入世界先進行列。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”遙感微納衛星星座首批兩顆衛星，后者屬于視頻成像衛星，可提供全球范圍內的衛星拍攝視頻和圖像數據。

“彗眼”的正式名稱是“硬X射線調制望遠鏡衛星”。這個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。德國哲學家黑格爾曾說過“一個不會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說，中國發射的衛星和探測器大都是實用性質的，是“蹭西方空間科學之前成果的光”，嘲諷中國似乎不愿將精力用在開拓性質的探索前沿科學未知領域上。但“悟空”“墨子”“慧眼”等一系列空間科學衛星的升空，顛覆了這種說法。

據《環球時報》記者了解，空間科學衛星和其他衛星的主要區別，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。中國是一個航天大國，但和發達國家相比，空間科學還很薄弱。由于中國在X射線天文方面的理論和實驗基礎相對較好，研制“慧眼”這樣一顆X射線天文衛星成為我們發展空間科學的突破口之一。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，發射X射線天文衛星是觀測天體X射線輻射的主流手段。

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

趙堅介紹說，中國的空間科學衛星發展經過三個階段，第一階段是20世紀70年代開始，利用“實踐”系列科學探測與技術試驗衛星開展了一系列空間探測和研究，共計發射了24顆返回式衛星，成功進行了大量的空間科學、技術實驗。第二階段是通過與歐洲合作的“雙星計劃”，于2003年-2004年連續發射2顆地球空間探測衛星，對地球近赤道區和極區的寬能譜粒子、高精度磁場及其波動進行長期聯合探測，將我國日地物理學研究推向國際前沿。第三階段是大家已經熟悉的從2004年正式啟動的“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射電干涉測量等實驗。

他還透露說，為進一步推進空間科學的發展，“十三五”期間中國將有4次重要的空間科學衛星和探測器實施發射。一是中意電磁監測試驗衛星預計2017年8月發射，是用于監測獲取空間電離層和磁場異常變化信息的試驗衛星，研究地震前兆引發電離層和磁場變化的關聯，從而反演地震預測模型。二是中法海洋衛星2018年完成研制并發射，將獲取海面風場、海浪等海洋動力環境參數，主要應用于海洋波浪預報、防災減災等方面。三是中法天文衛星2021年左右完成研制并發射，通過發現和快速定位各種伽馬暴，星地聯合完成伽馬暴的電磁輻射性質的全面測量，為暗能量和宇宙演化研究提供基礎觀測數據。四是正在加快推進首次火星探測任務實施，將在2020年發射探測和著陸巡視的火星探測器，一次實現“繞、落、巡”，為后續開展火星科學研究奠定基礎?！?/p>