我院研制的我國首顆大型空間天文衛(wèi)星 “慧眼”硬X射線調(diào)制望遠鏡成功發(fā)射
2017年6月15日，“慧眼”硬X射線調(diào)制望遠鏡衛(wèi)星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射場由長征－4B運載火箭發(fā)射升空。它填補了我國空間X射線天文衛(wèi)星研制的空白，實現(xiàn)了我國天文觀測由地面觀測到天地聯(lián)合觀測的跨越，樹立了衛(wèi)星研制工程與科學、工程與技術緊密結合的典范。該衛(wèi)星于2011年3月由國防科工局與財政部共同批復立項，由中國空間技術研究院抓總研制，上海航天技術研究院承擔運載火箭的研制任務。
“慧眼”衛(wèi)星在軌示意圖
主要任務分工與合作
記者從國防科工局了解到，在“慧眼”研制中，中國航天科技集團承擔衛(wèi)星平臺及火箭的研制任務，中國科學院作為用戶，負責衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)的建設和運行，同時負責有效載荷研制。這兩個“國家隊”堅持精誠合作、精湛技術、精細管理、精準試驗的理念，打造出用中國的理論、中國的衛(wèi)星，提供給中國和全世界的科學家使用的太空望遠鏡，樹立了工程與科學、工程與技術完美融合的典范。
相關研制人員與“慧眼”衛(wèi)星合影 南勇/攝
總體性能
“慧眼”衛(wèi)星繼承資源－2衛(wèi)星平臺技術狀態(tài)，設計壽命4年，質量2496kg，軌道傾角為43°的圓軌道，衛(wèi)星本體呈立方體構型，由服務艙、載荷艙、太陽翼等構成，裝載高能、中能、低能X射線望遠鏡和空間環(huán)境監(jiān)測器等4個探測有效載荷，可觀測1～250keV能量范圍的X射線，主要工作模式包括巡天觀測、定點觀測和小天區(qū)掃描模式，實現(xiàn)寬波段、大視場、大有效面積的空間觀測。
科學目標
“慧眼”衛(wèi)星的主要科學目標可以概括為以下四個方面：①通過對銀道面、銀心和核球的大天區(qū)掃描巡天和監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)新的高能變源和已知高能天體的新活動；②通過對河內(nèi)黑洞和中子星進行長期高頻次監(jiān)測，理解黑洞和中子星系統(tǒng)的活動和演化機制；③通過對高流強河內(nèi)黑洞和中子星進行高統(tǒng)計量觀測，理解吸積黑洞和中子星系統(tǒng)的基本性質；④利用其擴展到200keV～3MeV能段的探測能力，獲得新的γ射線暴及其它爆發(fā)現(xiàn)象的能譜和時變觀測數(shù)據(jù)，理解高能劇烈爆發(fā)天體的基本屬性，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黑洞的形成。
主要特點
“慧眼”衛(wèi)星具有三大特點：一是有效載荷工作條件嚴苛，技術難度大；二是工作模式復雜，具有多種姿態(tài)定向方式；三是科學載荷需要經(jīng)過充分地面標定。這些復雜的任務要求為整星的總體方案設計與任務規(guī)劃帶來了重重困難。然而，中國航天人在困難面前不退縮，攻堅克難，托舉起具有高度科學創(chuàng)新性和技術可靠性的太空天文望遠鏡，駐足于廣袤的宇宙空間。
工程和技術優(yōu)勢
從工程和技術指標上來講，“慧眼”衛(wèi)星在同類衛(wèi)星中優(yōu)勢非常明顯。首先，功能性能強，既能實現(xiàn)定點觀測，又能對大天區(qū)進行掃描成像，還能監(jiān)測空間的高能爆發(fā)源；其次，探測波段寬，利用三種探測器，實現(xiàn)了1～250keV的全覆蓋；第三，探測面積大，尤其是高能X射線望遠鏡的探測面積超過了5000cm2，是國際上同能區(qū)面積最大的準直型望遠鏡；第四，工作模式多；第五，平臺高可靠。完美的設計和制造技術，使得衛(wèi)星在各種極端的條件下都能可靠的完成觀測、數(shù)據(jù)星上存貯和及時下傳等工作，保證任務可順利實施。該衛(wèi)星的研制，對于推動中國航天的技術創(chuàng)新，同樣具有重要意義。
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