從“悟空”號……到“天關” 空間科學衛星陣容壯大 共探宇宙奧秘

　　央視網消息：由中國科學院牽頭研制的空間科學衛星——愛因斯坦探針衛星10月31日在軌交付，并正式命名為“天關”衛星。

　　愛因斯坦探針衛星于2024年1月成功發射，目標是發現和研究暫現天體。暫現天體是宇宙中的劇烈爆發現象，就像轉瞬即逝的宇宙“焰火”，這些壯觀而神奇的“焰火”攜帶著天體形成和演化的關鍵信息，對于研究宇宙中的極端現象、探索宇宙的奧秘具有重要意義。專家表示，衛星在軌測試期間表現出色，性能超出設計預期。

　　而以“天關”命名，旨在體現中國人自古至今對于浩瀚宇宙一脈相承的探索精神。專家介紹，我國是世界上最早開展暫現天體觀測的國家之一。自漢代以來，就有對新星和超新星爆發等暫現天體的記載。公元1054年，我國曾記錄到一次超新星的爆發事件，它位于中國古代星座“天關”附近。

　　今天，人們通過望遠鏡仍可以看到天關客星爆炸后留下的壯觀遺跡——“蟹狀星云”。“蟹狀星云”在X射線波段明亮而且相對穩定，因此，天文學家將“蟹狀星云”作為一種標準來測量宇宙中其他X射線源的輻射強度。“天關客星”的觀測和記錄保存，為超新星、超新星遺跡和恒星晚期演化研究提供了寶貴的跨越近千年的觀測證據。

　　持續動態巡天 探測到多種類型暫現天體

　　“天關”衛星是我國首顆大視場X射線天文衛星，自發射以來已在軌運行10個月，取得空間科學領域多項重要突破。10月31日，中國科學院發布了“天關”衛星的首批科學成果。

　　“天關”衛星在軌運行期間，開展了持續動態巡天監測，成功“捕捉”到了種類豐富的暫現天體，包括恒星、白矮星、中子星、黑洞、伽馬射線暴、超新星等，它們的爆發持續時長覆蓋了從幾十秒到幾個月。

　　“看”得又寬又遠 視野直抵銀河系外

　　“天關”衛星的視野廣闊而深遠，能“看到”銀河系之外，甚至來自宇宙深處的暫現天體。在“天關”衛星科學中心，專家給記者展示了“天關”衛星捕捉到的來自256億光年之外的天體，這也是“天關”衛星目前探測到的最遙遠的一個天體。

　　在宇宙深處發現新型未知暫現天體

　　“天關”衛星還發現了一例可能的新型暫現天體，由于爆發時它的輻射集中在X射線波段，且較為暗弱，僅持續了10天左右，很難被其他望遠鏡探測到。專家表示，新型未知暫現天體的發現對于研究和豐富我們對宇宙的認知具有重要意義。

　　基于“天關”衛星超寬的觀測視野和超強的觀測能力，科學家們還獲取了這樣一張全天X射線天圖。這也是由中國自主研制的設備所獲得的首個全天X射線天圖，標志著中國對于動態宇宙的探索實現在這一領域的巨大飛躍。

　　7雙“眼睛”捕捉更遠更暗弱的“宇宙焰火”

　　“天關”衛星運行在距離地面約600公里的軌道上，是國際首次在軟X射線波段開展大視場、高靈敏度的聚焦成像巡天監測，它就像一個宇宙天體爆發的“捕手”。它是如何能探測到銀河系之外遙遠宇宙深處的暫現天體？專家介紹，這是因為它有7雙獨特的“眼睛”。

　　據介紹，“天關”衛星搭載了兩種望遠鏡，分別是寬視場X射線望遠鏡和后隨X射線望遠鏡。

　　仿生“龍蝦眼”設計 3850度超寬視野巡天

　　“天關”衛星的寬視場X射線望遠鏡設計靈感來源于龍蝦的眼睛，它們具有獨特的光學結構，能夠看到更廣闊的天空區域。這種寬視場覆蓋對于捕捉暫現天體尤其重要，因為這些天體的出現往往是隨機且短暫的。同時，“龍蝦眼”光學系統的設計也能提供對暗弱暫現天體的探測靈敏度。

　　全球互聯 數據共享 共同探索宇宙奧秘

　　一旦發現新的暫現或爆發天體，“天關”衛星不僅能開展精細的自主觀測，還能迅速將信息傳回到地面的科學中心，并向全球發布天文警報。截至目前，“天關”衛星團隊已向國際天文界發送了100多條天文警報，引導國際上多個光學和射電望遠鏡、空間X射線望遠鏡開展了后隨觀測，通過全球互聯、數據共享，共同探索宇宙奧秘。

　　我國空間科學衛星陣容不斷壯大

　　“天關”衛星是中國科學院空間科學先導專項的又一顆空間科學衛星。從“悟空”號、“墨子號”、“慧眼”、夸父一號，再到“天關”，我國空間科學衛星陣容不斷壯大。據了解，未來我國還將部署一批新的空間科學衛星計劃，探索宇宙、求解未知的實力將不斷增強。

　　2011年，中國科學院發起了空間科學先導專項。針對一些空間科學問題發射了一系列的空間科學衛星，像暗物質粒子探測衛星“悟空”號、量子科學實驗衛星“墨子號”、綜合性太陽探測專用衛星“夸父一號”等。

　　截至目前，共開展了十余次空間科學衛星任務，并取得一系列原創成果，奠定了中國空間科學快速發展的基石。繼 “天關”衛星之后，空間科學先導專項收官之作——“微笑衛星”將在2025年底前擇機發射，用于研究太陽風與地球磁層的相互作用，探索日冕物質拋射事件等。

　　未來我國還將部署研制50顆科學衛星

　　記者從中國科學院了解到，未來，瞄準宇宙起源、空間天氣起源、生命起源等“起源類”重大科學問題，我國還將部署研制更多的空間科學衛星。

　　中國科學院院士、中國科學院國家空間科學中心主任王赤介紹，到本世紀中葉，我們將提出實施和研制大約50顆科學衛星。主要的目標聚焦在5個方向，包括極端宇宙、日地全景、時空漣漪、宜居行星和太空格物的方向。將在宇宙的起源和演化、太陽系天體的形成以及生命起源等重大的科學問題方面取得突破性的進展。