科技日报：中国首颗X射线天文卫星“慧眼”投入使用

　　科技日报北京1月30日电 (记者李禾 付毅飞)30日，国防科工局、国家航天局等在北京举行“慧眼”卫星在轨投入使用仪式。“慧眼”卫星总师潘腾在仪式上说，“慧眼”遨游太空，使我国高能天文研究进入空间观测新阶段，对提高我国在空间科学领域的国际地位和影响力具有重要意义。
　　作为我国自主设计研制的首颗大型X射线天文卫星，“慧眼”在2017年6月15日成功发射，在轨运行期间，圆满完成卫星平台、有效载荷、地面应用系统等测试任务。测试结果表明，卫星各项功能、性能符合工程研制总要求，具备投入使用条件。
　　中国科学院高能物理研究所研究员、“慧眼”卫星首席科学家张双南说，“慧眼”是国际上唯一同时具有大探测器面积、高时间精度且完整监测引力波爆发过程的高能探测器，已多次参加国际空间和地面联测。通过“慧眼”等工作，人类首次“听到”和“看到”宇宙深处剧烈爆发现象，直接探测到由双中子星并合发出的“雷鸣电闪”；进行宇宙最强磁场的硬X射线回旋吸收线观测，发现了中子星内部结构的“缺失环节”，提供研究中子星内部超高密度、超流体、超导体结构的新线索等。
　　未来，“慧眼”将为我国科学家提供遥远宇宙中的天体(黑洞)、中子星和中子星双星的高灵敏度图像。中国科学院副院长相里斌强调，“慧眼”卫星正式在轨交付，进入长期运行管理阶段，标志着科学成果产出新阶段的开始。
　　为扩大“慧眼”卫星及空间高能物理研究领域的国际影响力，发展空间科学等，国家航天局会同中科院共同成立了“慧眼”卫星国际科学委员会。将为“慧眼”卫星在轨期间交叉检验、对比观测及地面多波段协同观测等提供咨询服务、国际合作；基于卫星数据，开展广泛的数据应用和合作研究，推进数据共享服务；开展卫星及相关领域发展动态和技术预测研究，为后续卫星计划发展提供科学依据等。而国家航天局正在推进实施“慧眼”卫星数据管理办法等，规范数据管理，促进数据应用和科学产出最大化。
　　记者从中国航天科技集团五院了解到，在7个多月的在轨测试阶段，“慧眼”运行稳定，大部分指标超出预期。这份优异的成绩单背后，离不开“慧眼”身上的几手“绝活”。
　　“慧眼”是一颗对全天球观测的卫星，寿命期内将观测多种空间目标，要想提高其观测能力，首先要提高各种观测模式下的控制精度。为此，五院团队围绕巡天、定点和小天区扫描三种模式，对卫星的姿态控制方式和指向精度进行设计攻关，最终确保“慧眼”的实际指向精度比指标要求提高了近十倍，以保证它能最大发挥其观测能力。
　　为了对宇宙天体高能事件实现全天时、大范围观测，“慧眼”集全天球扫描、目标定点凝视、小天区深度扫描、γ暴探测等多种探测模式于一身。为了提高效率，这些模式还能穿插使用、随时切换。
　　通常卫星升空后，都是按照地面站发出的指令，完成既定任务。而五院团队为“慧眼”赋予了多种自主管理、自主保护功能。“慧眼”没有固定的对地面，飞天后每个面都可能对着地面。设计师们针对这一特点，通过采用两副天线、两两组阵的方式，解决了全空间测控难题，实现了数传天线在轨自主选择。这使得卫星不需要地面发指令，就能自主选择、自动切换，随时与“家里”保持联系。
　　卫星要取得良好的在轨表现，除了卓越的技能，也离不开过硬的身板。“慧眼”在全世界同类卫星中工作模式最多，因而采用了五院最成熟可靠的卫星平台，不仅在承载能力、载荷安装方式、稳定性等方面适应能力强，在平台的设计、姿态控制、温度控制等方面也具备世界一流水平。
　　未来，“慧眼”不会一个人战斗。按照我国空间X射线探测“探索、详测、深巡”三步走战略，2018年我国科学家将积极推动增强型X射线时变与偏振空间天文台(eXTP)立项，这将是“慧眼”之后又一个具有世界领先水平的空间X射线探测项目，也可能成为未来10至15年内，我国空间科学领域的旗舰项目，有望在极端条件下的基本物理规律研究方面取得重大突破。

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