中國“創(chuàng)新X”衛(wèi)星完成44項空間新技術(shù)驗證 獲系列科學(xué)成果

　　中新網(wǎng)北京7月28日電 (記者 孫自法)中國科學(xué)院7月28日向媒體發(fā)布消息說，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)試驗衛(wèi)星首發(fā)試驗星成功發(fā)射運(yùn)行一年來，已在軌完成44項空間新技術(shù)驗證，部分技術(shù)產(chǎn)品已實現(xiàn)推廣應(yīng)用。衛(wèi)星空間科學(xué)探測載荷在驗證新型探測技術(shù)的同時，也獲得一系列令人振奮的科學(xué)成果。

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

　　中國科學(xué)院衛(wèi)星創(chuàng)新院具體介紹稱，“創(chuàng)新X”首發(fā)試驗星重約650公斤，利用接口豐富、柔性配置、動態(tài)集成的試驗平臺，搭載20余項新載荷與新技術(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納米極紫外太陽成像儀(SUTRI)、原子磁場精密測量系統(tǒng)(CPT)等空間科學(xué)探測載荷，一年來既驗證了新型探測技術(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日探測圖像，右圖為2023年5月12日探測圖像)，LEIA還實現(xiàn)對最大尺度星系團(tuán)——室女座Virgo星系團(tuán)(10°×10°)的彌散源成像觀測，這是中國科學(xué)家首次用自己的望遠(yuǎn)鏡繪制的X射線圖像。中國科學(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大視場X射線實測圖像和能譜，這是國際上首次獲得并公開發(fā)布的大視場X射線聚焦成像觀測結(jié)果，標(biāo)志著中國率先掌握X射線龍蝦眼聚焦成像技術(shù)，并成功實現(xiàn)了在軌驗證與科學(xué)探測應(yīng)用。截至目前，LEIA已完成第一輪軟X射線全天天圖繪制，探測到多個暫現(xiàn)源/耀發(fā)源，同時在軌開展了標(biāo)定測試和觀測模式探索等工作，為即將發(fā)射的愛因斯坦探針衛(wèi)星(EP)積累寶貴數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。

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

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

左圖為LEIA對Virgo天區(qū)多次觀測的疊加圖像，右圖為LEIA觀測的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觀測的Virgo輪廓圖。中國科學(xué)院衛(wèi)星創(chuàng)新院供圖

　　2023年3月，LEIA與HEBS還同時探測到一個極端明亮的伽馬暴，這是世界首次利用寬視場軟X射線和伽馬射線監(jiān)測器聯(lián)合觀測研究伽馬暴瞬時輻射。

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

　　SUTRI載荷對50萬度左右的太陽大氣成像，旨在建立太陽低層大氣和日冕之間的關(guān)鍵橋梁。SUTRI是40-110納米波長范圍內(nèi)國際首臺基于多層膜窄帶濾光技術(shù)的太陽成像儀，驗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)。近半個世紀(jì)以來，SUTRI在國際上首次拍攝46.5納米全日面圖像，實現(xiàn)中國首次太陽過渡區(qū)探測。利用其觀測數(shù)據(jù)，科學(xué)家在太陽大氣中物質(zhì)流動、波動，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)已公開發(fā)布并被虛擬太陽天文臺(VSO)收錄。

SUTRI觀測到的一個噴流及其驅(qū)動的二型射電暴(來自太陽射電槎山觀測站)。中國科學(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臺各具特色的可見光相機(jī)。全鋁自由曲面相機(jī)采用新型光學(xué)成像技術(shù)，完成在軌演示驗證與常態(tài)化對地觀測；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)上實現(xiàn)了可見光、微光和紅外三種觀測模式，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系統(tǒng)，將制冷機(jī)、探測器和光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行耦合集成，同時實現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)和紅外探測器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)試驗衛(wèi)星由中國科學(xué)院自主研制的“力箭一號”固體運(yùn)載成功發(fā)射。