“慧眼”成功發(fā)射升空，中國首顆真正意義上的空間X射線望遠鏡即將在茫茫太空代替人類觀察宇宙。
作為中國科學技術的“國家隊”，中國科學院高能物理研究所承擔了衛(wèi)星科學目標的提出、有效載荷研制以及科學數(shù)據(jù)處理和分析工作，科學家們給這個望遠鏡設計的“火眼金睛”也備受關注。
衛(wèi)星主要有效載荷包括高能X射線望遠鏡、中能X射線望遠鏡、低能X射線望遠鏡和空間環(huán)境監(jiān)測器，共有單機設備111臺，重量981千克。
“有了這幾種探測器，望遠鏡能夠?qū)崿F(xiàn)1keV~250keV能區(qū)的全覆蓋，進而可以對銀河系進行高靈敏度、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)高能天體活動的動態(tài)圖景，發(fā)現(xiàn)大量新的天體和天體活動新現(xiàn)象?！?/p>
此外，望遠鏡具有獨特的研究X射線雙星多波段X射線快速光變的能力，預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，望遠鏡的接收面積10倍于目前國際上最好的設備，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應體的靈敏度。
值得一提的是，這個望遠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，攻克了多項關鍵技術難關，實現(xiàn)了多項X射線探測和電子學技術的國產(chǎn)化。
例如，衛(wèi)星的高能X射線望遠鏡由18個復合晶體探測器組成，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)界合作完成，其主要技術指標能量分辨率達到了國際最好水平。
“我們還在高能X射線望遠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?！彼卫杳髡f。
而在低能X射線望遠鏡的研制中，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，打破了國外的技術封鎖。
作為我國首顆真正意義上的空間X射線望遠鏡和一個小型空間天文臺，衛(wèi)星將向中國的天文學家全面開放，面向全國征集科學觀測提案，并引導我國和國外地面天文設備對高能活動天體開展多波段聯(lián)合觀測，實現(xiàn)天地一體聯(lián)合觀測。同時，該衛(wèi)星也將協(xié)同國際上其他在軌運行的天文衛(wèi)星，開展對重要天體的聯(lián)合觀測。
先進的載荷和開放的心態(tài)使得這顆衛(wèi)星成為了名副其實的“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)星的第一年觀測計劃已經(jīng)編制完成。”
“和國際發(fā)達國家相比，我國的空間科學仍然處于起步階段?！钡卫杳飨嘈?，具有鮮明特色的硬X射線調(diào)制望遠鏡衛(wèi)星的發(fā)射運行，將使我國在空間X射線觀測領域占有一席之地。
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