6月19日最新江蘇公務(wù)員考試時(shí)事政治：中國首顆天文望遠鏡衛星發(fā)射 可獲高能天體動(dòng)態(tài)圖景。在公務(wù)員考試中，命題人歷來(lái)是傾向于結合時(shí)政熱點(diǎn)命題，無(wú)論是行測常識題、言語(yǔ)理解題，還是申論，都是結合時(shí)事熱點(diǎn)來(lái)選擇命題考查點(diǎn)，因此最新時(shí)政要有所了解。
15日，我國首顆硬X射線(xiàn)調制望遠鏡衛星“慧眼”在酒泉成功發(fā)射。這一衛星的發(fā)射有什么意義？與國際上同類(lèi)衛星相比有哪些優(yōu)勢？將對我國的空間科學(xué)技術(shù)發(fā)展帶來(lái)哪些進(jìn)步？
圖為硬X射線(xiàn)調制望遠鏡衛星運行示意圖。國防科工局供圖
接收分析X射線(xiàn)，勾畫(huà)天體輪廓，并窺探黑洞一角
國防科工局系統工程司副司長(cháng)趙堅介紹，硬X射線(xiàn)調制望遠鏡衛星是我國首顆大型天文望遠鏡，能穿過(guò)星際物質(zhì)的遮擋“看”到宇宙中的X射線(xiàn)，相當于我國在空間探測領(lǐng)域多了雙眼睛。同時(shí)，衛星有效載荷由我國科研人員自主研制完成，在工程研制過(guò)程中，攻克了多項關(guān)鍵技術(shù)難關(guān)，實(shí)現了多項X射線(xiàn)探測和電子學(xué)技術(shù)的國產(chǎn)化。
為什么要觀(guān)測宇宙中的X射線(xiàn)？在浩瀚的宇宙中，脈沖星、伽馬射線(xiàn)暴、超新星遺跡、黑洞等都會(huì )輻射出X射線(xiàn)。如果接收到射線(xiàn)并加以分析，就能勾畫(huà)出這些天體的輪廓。但由于X射線(xiàn)無(wú)法穿越地球大氣層，科學(xué)家只能在高空或者大氣層以外觀(guān)測。也就是說(shuō)，X射線(xiàn)望遠鏡能讓人們窺見(jiàn)黑洞的神秘一角。
此次發(fā)射的衛星本體呈立方體構型，設計壽命4年，裝載高能、中能、低能X射線(xiàn)望遠鏡和空間環(huán)境監測器等4個(gè)探測有效載荷，可觀(guān)測1—250keV(千電子伏特)能量范圍的X射線(xiàn)，主要工作模式包括巡天觀(guān)測、定點(diǎn)觀(guān)測等模式。
趙堅說(shuō)，硬X射線(xiàn)調制望遠鏡衛星具有三大特點(diǎn)。一是基于我國學(xué)者原創(chuàng )的探測方法，采用直接解調成像方法，解決了低成本探測器高精度成像問(wèn)題，實(shí)現寬波段、高靈敏度、高分辨率的空間X射線(xiàn)觀(guān)測。二是有效載荷種類(lèi)全、規模大，探測模式多，4個(gè)有效探測載荷共計包含25個(gè)探測器單機，能段基本覆蓋整個(gè)X射線(xiàn)譜段，在世界現有X射線(xiàn)天文衛星中，具有先進(jìn)的暗弱變巡天能力、獨特的多波段快速光變觀(guān)測能力。衛星可實(shí)現對伽馬射線(xiàn)暴的全天監測，將成為國際上在300keV—3MeV(兆電子伏特)能區面積最大的伽馬射線(xiàn)暴探測器。三是衛星平臺服務(wù)保障能力要求高，為實(shí)現寬波段、高靈敏度、高分辨率的觀(guān)測能力，加之載荷種類(lèi)全、復雜性高，對平臺提出更高的保障能力，如復雜的熱控保障、對地測控與數傳保障以及載荷長(cháng)期工作下的能源保障能力等。
X射線(xiàn)天文衛星的研制始于美國。1970年，美國發(fā)射了第一顆X射線(xiàn)天文衛星，實(shí)現了X射線(xiàn)的巡天，開(kāi)創(chuàng )了空間高能天文的新領(lǐng)域，打開(kāi)了人類(lèi)觀(guān)測宇宙的新窗口。我國硬X射線(xiàn)調制望遠鏡衛星工程則于2011年3月立項。硬X射線(xiàn)調制望遠鏡衛星工程總師馬世俊說(shuō)，硬X射線(xiàn)調制望遠鏡衛星填補了我國空間X射線(xiàn)天文衛星研制的空白，實(shí)現了我國天文觀(guān)測由地面觀(guān)測到天地聯(lián)合觀(guān)測的跨越，鑄就了我國天文學(xué)發(fā)展史上的里程碑，同時(shí)也推動(dòng)了航天技術(shù)發(fā)展，大幅提升我國空間科學(xué)水平。
對銀河系進(jìn)行高靈敏度的巡天監測，可首次獲得高能天體動(dòng)態(tài)圖景
目前，國際上在軌運行的X射線(xiàn)天文衛星共有7顆，與它們相比，我國的硬X射線(xiàn)調制望遠鏡衛星“牛”在哪兒？
硬X射線(xiàn)調制望遠鏡衛星系統載荷分系統專(zhuān)家宋黎明介紹，從工程和技術(shù)指標上來(lái)講，硬X射線(xiàn)調制望遠鏡衛星在同類(lèi)衛星中優(yōu)勢非常明顯。首先，功能性能強，既能實(shí)現定點(diǎn)觀(guān)測，又能對大天區進(jìn)行掃描成像，還能監測空間的高能爆發(fā)源。第二，探測波段寬，利用三種探測器，實(shí)現了1—250keV的全覆蓋。第三，探測面積大，尤其是高能X射線(xiàn)望遠鏡的探測面積超過(guò)了5000平方厘米，是國際上同能區面積最大的準直型望遠鏡。此外，衛星還具有工作模式多、平臺高可靠的優(yōu)點(diǎn)，在各種極端條件下都能可靠地完成觀(guān)測、數據星上存貯和及時(shí)下傳等工作，保證任務(wù)可順利實(shí)施。
“硬X射線(xiàn)調制望遠鏡衛星將會(huì )對銀河系進(jìn)行高靈敏度、高頻次的寬波段X射線(xiàn)巡天監測，大天區、大有效面積的寬波段X射線(xiàn)掃描巡天觀(guān)測能力，可以更有效地發(fā)現處于暴發(fā)態(tài)的X射線(xiàn)暫現源，在國際上首次系統性地獲得銀河系內高能天體活動(dòng)的動(dòng)態(tài)圖景，發(fā)現大量新的天體和天體活動(dòng)新現象。”宋黎明說(shuō)。
此外，硬X射線(xiàn)調制望遠鏡衛星具有獨特的研究X射線(xiàn)雙星多波段X射線(xiàn)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許多新成果。同時(shí)，具有國際上硬X射線(xiàn)和伽馬射線(xiàn)能段最大面積的探測器，硬X射線(xiàn)天文望遠鏡衛星成為這一能段天空中最靈敏的探測器。
“值得一提的是衛星在200keV—3MeV的全天監測能力。我們在衛星進(jìn)入正樣階段后發(fā)現，在高能X射線(xiàn)望遠鏡正常的工作模式之外，通過(guò)對其光電倍增管的高壓進(jìn)行調整，可以用于對伽馬射線(xiàn)暴的全天監測，因此增加了這一伽馬射線(xiàn)暴監測模式。在200keV—3MeV能區，HXMT監測伽馬射線(xiàn)暴的有效觀(guān)測面積相比以往的設備可提高10倍左右。由于引力波暴也可能產(chǎn)生伽馬射線(xiàn)暴，HXMT在搜尋引力波電磁對應體方面也具有重要意義和明顯的國際競爭力。”宋黎明說(shuō)。
面向全國征集觀(guān)測提案，并將協(xié)同其他天文衛星聯(lián)合觀(guān)測
宋黎明介紹，作為我國首顆真正意義上的空間X射線(xiàn)望遠鏡和一個(gè)小型空間天文臺，硬X射線(xiàn)調制望遠鏡衛星向中國的天文學(xué)家全面開(kāi)放，面向全國征集科學(xué)觀(guān)測提案，并引導我國和國外地面天文設備對高能活動(dòng)天體開(kāi)展多波段聯(lián)合觀(guān)測，實(shí)現天地一體聯(lián)合觀(guān)測。同時(shí)，也將協(xié)同國際上其他在軌運行的天文衛星，開(kāi)展對重要天體的聯(lián)合觀(guān)測。
硬X射線(xiàn)調制望遠鏡衛星發(fā)射入軌之后的第五天將對科學(xué)儀器加電，開(kāi)始為期5天的整體功能測試，然后進(jìn)行為期140天的儀器性能測試、在軌標定觀(guān)測和試觀(guān)測，計劃于今年11月進(jìn)入常規科學(xué)觀(guān)測。
趙堅介紹，目前，中國國家航天局正在會(huì )同有關(guān)單位編制《關(guān)于促進(jìn)空間科學(xué)發(fā)展的指導意見(jiàn)》，后期將持續推進(jìn)重大空間科學(xué)任務(wù)，深化論證并啟動(dòng)新的空間科學(xué)項目；強化空間科學(xué)關(guān)鍵技術(shù)預先研究；拓展空間科學(xué)領(lǐng)域國際合作。
為進(jìn)一步推進(jìn)我國空間科學(xué)的發(fā)展，“十三五”期間，我國將有4次重要的空間科學(xué)衛星和探測器實(shí)施發(fā)射。預計今年8月發(fā)射的中意電磁監測試驗衛星，是用于監測獲取空間電離層和磁場(chǎng)異常變化信息的試驗衛星，研究地震前兆引發(fā)電離層和磁場(chǎng)變化的關(guān)聯(lián)，從而反演地震預測模型。2018年完成研制并發(fā)射的中法海洋衛星，將獲取海面風(fēng)場(chǎng)、海浪等海洋動(dòng)力環(huán)境參數，主要應用于海洋波浪預報、防災減災等領(lǐng)域。2021年左右完成研制并發(fā)射的中法天文衛星，將通過(guò)發(fā)現和快速定位各種伽馬暴，星地聯(lián)合完成伽馬暴的電磁輻射性質(zhì)的全面測量，為暗能量和宇宙演化研究提供基礎觀(guān)測數據。將在2020年發(fā)射探測和著(zhù)陸巡視的火星探測器，一次實(shí)現“繞、落、巡”，為后續開(kāi)展火星科學(xué)研究奠定基礎。本報馮 華
