科技日報記者 陸成寬
1月9日15時03分，我國在西昌衛星發射中心采用長征二號丙運載火箭，成功將愛因斯坦探針衛星發射升空，衛星順利進入預定軌道，發射任務取得圓滿成功。這是繼“悟空”“墨子號”“慧眼”“實踐十號”“太極一號”“懷柔一號”“夸父一號”之后，中國科學院空間科學先導專項研制發射的又一顆空間科學衛星。
愛因斯坦探針是一顆面向時域天文學的、發現型的X射線天文探測衛星。它主要在軟X射線波段，開展高靈敏度實時動態巡天監測，系統性地發現宇宙高能暫現和劇變天體，監測已知天體的活動性，探究其本質和物理過程。
“它是宇宙天體爆發的捕手，能精準捕捉到更加遙遠和暗弱的暫現源和劇烈爆發天體，探尋來自引力波源的X射線信號，對研究恒星活動、黑洞和中子星等致密天體的形成、演化、并合等過程具有重要科學意義。”愛因斯坦探針衛星首席科學家、中國科學院國家天文臺研究員袁為民介紹。
所謂暫現源，是指在短時間內出現，然后很快消失的天體爆發事件；劇烈爆發天體則是指亮度在短時間內突然出現數量級式增長的天體。由于這類突發性事件在時間和空間上都很難預測，為了達到及時捕獲信號的目標，就需要大視場的望遠鏡進行高頻率的全天監測。
為監測這些天體爆發現象，愛因斯坦探針衛星共搭載了寬視場X射線望遠鏡（WXT）和后隨X射線望遠鏡（FXT）兩臺有效載荷。
“該衛星的設計壽命為五年，它在國際上首次大規模運用‘龍蝦眼’微孔陣列聚焦成像技術，探測能力達到國際領先水平，可實現靈敏度和空間分辨率1至2個數量級的提升，在進行大視場探測的同時，能夠精準捕捉到宇宙中遙遠暗弱的高能暫現源和轉瞬即逝的未知現象，并發布預警引導天地基其他天文設備進行后隨觀測。”袁為民說。
寬視場X射線望遠鏡發現新的暫現源以后，X射線望遠鏡會立即對該暫現源進行深度和精細的后隨觀測，以獲得觀測天體的能譜和光變信息，并進行更為精細的定位。“這些是從物理上研究和理解天體的本質及其物理過程必不可少的數據。”袁為民說，作為一顆發現型的科學衛星，愛因斯坦探針衛星就像一臺全自動的空間機器人。
此外，愛因斯坦探針衛星還將利用我國的北斗衛星導航系統等實現暫現源觸發信息的快速下傳和觀測模式指令、參數的快速上傳，引導衛星開展快速的暫現源后隨觀測。
袁為民表示，未來，愛因斯坦探針衛星通過對宇宙空間進行經年累月、高頻度、高靈敏度的重復觀測，將積累各類天體大量的X射線亮度變化數據，全面加深人類對動態宇宙和極端天體物理過程的認識。
據悉，愛因斯坦探針衛星工程由中國科學院國家空間科學中心負責工程大總體和地面支撐系統的研制建設，中國科學院微小衛星創新研究院負責抓總研制衛星系統，中國科學院國家天文臺負責科學應用系統研制建設，中國西安衛星測控中心負責實施測控系統，中國航天科技集團有限公司第一研究院負責運載火箭研制生產。
（中國科學院國家空間科學中心供圖）
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