中國(guó)“創(chuàng)新X”衛(wèi)星完成44項(xiàng)空間新技術(shù)驗(yàn)證 獲系列科學(xué)成果

　　中新網(wǎng)北京7月28日電 (記者 孫自法)中國(guó)科學(xué)院7月28日向媒體發(fā)布消息說(shuō)，該院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院(衛(wèi)星創(chuàng)新院)自主研制的“創(chuàng)新X”系列科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星首發(fā)試驗(yàn)星成功發(fā)射運(yùn)行一年來(lái)，已在軌完成44項(xiàng)空間新技術(shù)驗(yàn)證，部分技術(shù)產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用。衛(wèi)星空間科學(xué)探測(cè)載荷在驗(yàn)證新型探測(cè)技術(shù)的同時(shí)，也獲得一系列令人振奮的科學(xué)成果。

“力箭一號(hào)”和“創(chuàng)新X”衛(wèi)星及衛(wèi)星太空運(yùn)行示意圖。中國(guó)科學(xué)院衛(wèi)星創(chuàng)新院供圖

　　中國(guó)科學(xué)院衛(wèi)星創(chuàng)新院具體介紹稱，“創(chuàng)新X”首發(fā)試驗(yàn)星重約650公斤，利用接口豐富、柔性配置、動(dòng)態(tài)集成的試驗(yàn)平臺(tái)，搭載20余項(xiàng)新載荷與新技術(shù)產(chǎn)品，包括探路者“龍蝦眼天文成像儀”(EP-WXT)萊婭(LEIA)、高能爆發(fā)探索者(HEBS)、46.5納米極紫外太陽(yáng)成像儀(SUTRI)、原子磁場(chǎng)精密測(cè)量系統(tǒng)(CPT)等空間科學(xué)探測(cè)載荷，一年來(lái)既驗(yàn)證了新型探測(cè)技術(shù)，也收獲了豐碩的科學(xué)成果。

LEIA捕獲到的銀河系中心中子雙星的耀發(fā)現(xiàn)象(左圖為2023年5月26日探測(cè)圖像，右圖為2023年5月12日探測(cè)圖像)，LEIA還實(shí)現(xiàn)對(duì)最大尺度星系團(tuán)——室女座Virgo星系團(tuán)(10°×10°)的彌散源成像觀測(cè)，這是中國(guó)科學(xué)家首次用自己的望遠(yuǎn)鏡繪制的X射線圖像。中國(guó)科學(xué)院衛(wèi)星創(chuàng)新院供圖

　　其中，利用LEIA載荷，科學(xué)家成功獲得一批天體的真實(shí)大視場(chǎng)X射線實(shí)測(cè)圖像和能譜，這是國(guó)際上首次獲得并公開(kāi)發(fā)布的大視場(chǎng)X射線聚焦成像觀測(cè)結(jié)果，標(biāo)志著中國(guó)率先掌握X射線龍蝦眼聚焦成像技術(shù)，并成功實(shí)現(xiàn)了在軌驗(yàn)證與科學(xué)探測(cè)應(yīng)用。截至目前，LEIA已完成第一輪軟X射線全天天圖繪制，探測(cè)到多個(gè)暫現(xiàn)源/耀發(fā)源，同時(shí)在軌開(kāi)展了標(biāo)定測(cè)試和觀測(cè)模式探索等工作，為即將發(fā)射的愛(ài)因斯坦探針衛(wèi)星(EP)積累寶貴數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。

LEIA發(fā)現(xiàn)的X射線暫現(xiàn)源(左)觸發(fā)了Swift天文臺(tái)對(duì)其觀測(cè)(右)。中國(guó)科學(xué)院衛(wèi)星創(chuàng)新院供圖

　　“高能爆發(fā)探索者”(HEBS)在完成在軌驗(yàn)證后轉(zhuǎn)入常規(guī)觀測(cè)，編入到空間科學(xué)衛(wèi)星“懷柔一號(hào)極目”(GECAM-C)載荷系列，與GECAM-A/B協(xié)同，初步形成中國(guó)首個(gè)高能爆發(fā)天體監(jiān)測(cè)網(wǎng)。2022年10月，HEBS載荷發(fā)現(xiàn)迄今最亮伽馬暴，對(duì)其主暴階段進(jìn)行高精度測(cè)量，是國(guó)際上已知質(zhì)量最好的觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)該伽馬暴的觀測(cè)亮度和各向同性等效能量均打破紀(jì)錄，獲得國(guó)際同行認(rèn)可。HEBS還與慧眼衛(wèi)星聯(lián)合精確測(cè)量該伽馬暴完整爆發(fā)過(guò)程，并與全球40余家科研機(jī)構(gòu)同時(shí)發(fā)布該項(xiàng)研究成果。

左圖為L(zhǎng)EIA對(duì)Virgo天區(qū)多次觀測(cè)的疊加圖像，右圖為L(zhǎng)EIA觀測(cè)的Virgo星系團(tuán)的X射線圖像，其中綠色線為ROSAT衛(wèi)星在0.5-2.0　keV觀測(cè)的Virgo輪廓圖。中國(guó)科學(xué)院衛(wèi)星創(chuàng)新院供圖

　　2023年3月，LEIA與HEBS還同時(shí)探測(cè)到一個(gè)極端明亮的伽馬暴，這是世界首次利用寬視場(chǎng)軟X射線和伽馬射線監(jiān)測(cè)器聯(lián)合觀測(cè)研究伽馬暴瞬時(shí)輻射。

“創(chuàng)新X”首發(fā)星HEBS載荷與“慧眼”衛(wèi)星聯(lián)合觀測(cè)迄今最亮伽馬暴示意圖。中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所供圖

　　SUTRI載荷對(duì)50萬(wàn)度左右的太陽(yáng)大氣成像，旨在建立太陽(yáng)低層大氣和日冕之間的關(guān)鍵橋梁。SUTRI是40-110納米波長(zhǎng)范圍內(nèi)國(guó)際首臺(tái)基于多層膜窄帶濾光技術(shù)的太陽(yáng)成像儀，驗(yàn)證了新型硅鈧多層膜反射鏡等器件的在軌性能和極紫外在軌定標(biāo)技術(shù)。近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，SUTRI在國(guó)際上首次拍攝46.5納米全日面圖像，實(shí)現(xiàn)中國(guó)首次太陽(yáng)過(guò)渡區(qū)探測(cè)。利用其觀測(cè)數(shù)據(jù)，科學(xué)家在太陽(yáng)大氣中物質(zhì)流動(dòng)、波動(dòng)，耀斑和噴流，暗條形成和爆發(fā)等方面取得研究成果，其科學(xué)數(shù)據(jù)已公開(kāi)發(fā)布并被虛擬太陽(yáng)天文臺(tái)(VSO)收錄。

SUTRI觀測(cè)到的一個(gè)噴流及其驅(qū)動(dòng)的二型射電暴(來(lái)自太陽(yáng)射電槎山觀測(cè)站)。中國(guó)科學(xué)院衛(wèi)星創(chuàng)新院供圖

　　此外，“創(chuàng)新X”衛(wèi)星搭載有全鋁自由曲面相機(jī)、多功能一體化相機(jī)、冷光學(xué)紅外感知相機(jī)等3臺(tái)各具特色的可見(jiàn)光相機(jī)。全鋁自由曲面相機(jī)采用新型光學(xué)成像技術(shù)，完成在軌演示驗(yàn)證與常態(tài)化對(duì)地觀測(cè)；多功能一體化相機(jī)基于共口徑多出瞳光學(xué)系統(tǒng)，在同一相機(jī)上實(shí)現(xiàn)了可見(jiàn)光、微光和紅外三種觀測(cè)模式，并兼具視頻成像功能，已完成多譜段多出瞳共光路等關(guān)鍵技術(shù)的在軌驗(yàn)證；冷光學(xué)紅外感知相機(jī)是一種高集成小型化低溫紅外探測(cè)系統(tǒng)，將制冷機(jī)、探測(cè)器和光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行耦合集成，同時(shí)實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)和紅外探測(cè)器80K(相當(dāng)于-193.15攝氏度)的工作溫度。

全鋁自由曲面相機(jī)及獲得的圖像。中國(guó)科學(xué)院衛(wèi)星創(chuàng)新院供圖

　　2022年7月27日，“創(chuàng)新X”系列科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星由中國(guó)科學(xué)院自主研制的“力箭一號(hào)”固體運(yùn)載成功發(fā)射。