6月15日11時(shí)00分，硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射升空，中國首顆真正意義上的空間X射線望遠(yuǎn)鏡即將在茫茫太空代替人類觀察宇宙。
作為中國科學(xué)技術(shù)的“國家隊(duì)”，中國科學(xué)院高能物理研究所承擔(dān)了衛(wèi)星科學(xué)目標(biāo)的提出、有效載荷研制以及科學(xué)數(shù)據(jù)處理和分析工作，科學(xué)家們給這個(gè)望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)的“火眼金睛”也備受關(guān)注。
衛(wèi)星主有效載荷載荷包括高能X射線望遠(yuǎn)鏡、中能X射線望遠(yuǎn)鏡、低能X射線望遠(yuǎn)鏡和空間環(huán)境監(jiān)測器，共有單機(jī)設(shè)備111臺(tái)，重量981公斤。
“有了這幾種探測器，望遠(yuǎn)鏡能夠?qū)崿F(xiàn)1~250keV能區(qū)的全覆蓋，進(jìn)而可以對(duì)銀河系進(jìn)行高靈敏度、高頻次的寬波段X射線巡天監(jiān)測。”中科院高能所研究員、硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星系統(tǒng)載荷分系統(tǒng)專家宋黎明說，“這樣我們就有望在國際上首次系統(tǒng)性地獲得銀河系內(nèi)高能天體活動(dòng)的動(dòng)態(tài)圖景，發(fā)現(xiàn)大量新的天體和天體活動(dòng)新現(xiàn)象。”
此外，望遠(yuǎn)鏡具有獨(dú)特的研究X射線雙星多波段X射線快速光變的能力，預(yù)期可以在黑洞和中子星雙星的研究中獲得大面積新成果；在硬X射線和軟伽馬射線能段監(jiān)測伽馬射線暴，望遠(yuǎn)鏡的接收面積10倍于目前國際上最好的設(shè)備，能大幅提高在該能區(qū)探測伽馬射線暴、搜索引力波暴的電磁波對(duì)應(yīng)體的靈敏度。
值得一提的是，這個(gè)望遠(yuǎn)鏡上的有效載荷均由我國科研人員自主研制完成，在工程研制過程中，攻克了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)難關(guān)，實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)X射線探測和電子學(xué)技術(shù)的國產(chǎn)化。
例如，衛(wèi)星的高能X射線望遠(yuǎn)鏡18個(gè)復(fù)合晶體探測器組成，總探測面積5100平方厘米，晶體的封裝由中科院高能所與工業(yè)界合作自主完成，其主要技術(shù)指標(biāo)能量分辨率達(dá)到了國際最好水平。
“我們還在高能X射線望遠(yuǎn)鏡正常的工作模式之外，創(chuàng)新性地將本來用于記錄本底事例的CsI晶體變成伽馬射線暴監(jiān)視器，從而使這個(gè)載荷成為在200keV~3 MeV能區(qū)國際上有效面積最大的伽馬射線暴探測器。”宋黎明說。
而在在低能X射線望遠(yuǎn)鏡的研制中，科研人員解決了低噪聲讀出的問題，系統(tǒng)能量分辨率達(dá)到國際最好水平；此外，高能所還研制成功了厚度幾百納米的透軟X射線遮光膜，打破了國外的技術(shù)封鎖。
作為我國首顆真正意義上的空間X射線望遠(yuǎn)鏡和一個(gè)小型空間天文臺(tái)，衛(wèi)星將向中國的天文學(xué)家全面開放，面向全國征集科學(xué)觀測提案，并引導(dǎo)我國和國外地面天文設(shè)備對(duì)高能活動(dòng)天體開展多波段聯(lián)合觀測，實(shí)現(xiàn)天地一體聯(lián)合觀測。同時(shí)，該衛(wèi)星也將協(xié)同國際上其他在軌運(yùn)行的天文衛(wèi)星，開展對(duì)重要天體的聯(lián)合觀測。
先進(jìn)的載荷和開放的心態(tài)使得這顆衛(wèi)星成為了名副其實(shí)的“搶手貨”。宋黎明說：“首次我們共征集到90份核心觀測提案，來自中科院6個(gè)研究所和10所高校，總觀測需求近7年。目前，衛(wèi)星的第一年觀測計(jì)劃已經(jīng)編制完成。”
“和國際發(fā)達(dá)國家相比，我國的空間科學(xué)仍然處于起步階段。”但宋黎明相信，具有鮮明特色的硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星的發(fā)射運(yùn)行，將使我國在空間X射線觀測領(lǐng)域占有一席之地。
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