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“力箭”首飛一周年 “創(chuàng)新 X”科學(xué)航班上線

2023-07-28 15:40:16 來(lái)源：人民網(wǎng)

人民網(wǎng)北京7月28日電（記者趙竹青）7月27日，在“力箭一號(hào)”與“創(chuàng)新X”衛(wèi)星發(fā)射運(yùn)行一周年之際，中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院與中科宇航公司在上海聯(lián)合舉行了“創(chuàng)新X首發(fā)星在軌試驗(yàn)總結(jié)會(huì)”，展示了豐碩的科學(xué)與技術(shù)成果，并聯(lián)合發(fā)布了“創(chuàng)新X科學(xué)航班”計(jì)劃，開(kāi)創(chuàng)低成本空間科學(xué)與新技術(shù)試驗(yàn)的新范式，為更多全球科學(xué)家提供服務(wù)。

【資料圖】

“創(chuàng)新X”首發(fā)試驗(yàn)星重約650千克，利用接口豐富、柔性配置、動(dòng)態(tài)集成的試驗(yàn)平臺(tái)，搭載了20余項(xiàng)新載荷與新技術(shù)產(chǎn)品，在軌完成了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)星搭載了EP-WXT探路者“龍蝦眼天文成像儀”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）、CPT原子磁場(chǎng)精密測(cè)量?jī)x等空間科學(xué)探測(cè)載荷，在驗(yàn)證新型探測(cè)技術(shù)的同時(shí)，獲得了令人振奮的科學(xué)成果。

利用LEIA載荷，科學(xué)家成功獲得了一批天體的真實(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)志著我國(guó)率先掌握了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。2022年11月7日，LEIA發(fā)現(xiàn)了一例X射線暫現(xiàn)源（LXT221107A），并引導(dǎo)了NASA的空間望遠(yuǎn)鏡Swift和NICER的跟蹤觀測(cè)。后經(jīng)證實(shí)該暫現(xiàn)源為恒星HD 251108產(chǎn)生的超級(jí)耀發(fā)，其耀發(fā)光度和持續(xù)時(shí)間均遠(yuǎn)高于普通的恒星耀發(fā)。2023年5月26日，LEIA還捕獲到銀河系中心中子雙星SAX J1747.0-2853的耀發(fā)，其5角分的分辨率能夠精準(zhǔn)確定雙星的位置，引起全球天文學(xué)家對(duì)該耀發(fā)濃厚的研究興趣。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）積累了寶貴數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。

高能爆發(fā)探索者（HEBS）在完成了在軌驗(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)極目載荷（GECAM-C）系列，與GECAM-A/B協(xié)同，初步形成我國(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)行了高精度測(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，北京時(shí)間2023年3月29日2時(shí)，中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所與全球40余家科研機(jī)構(gòu)同時(shí)發(fā)布該項(xiàng)研究成果。

不僅如此，同屬“創(chuàng)新X”衛(wèi)星的LEIA載荷與HEBS載荷，于2023年3月7日同時(shí)探測(cè)到一個(gè)極端明亮的伽馬暴，這是首次利用寬視場(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。

46.5納米極紫外太陽(yáng)成像儀（SUTRI）利用Ne VII 46.5納米譜線對(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)，國(guó)際首次拍攝了46.5納米全日面圖像，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)首次太陽(yáng)過(guò)渡區(qū)探測(cè)。利用觀測(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。

衛(wèi)星搭載了三臺(tái)各具特色的可見(jiàn)光相機(jī)，分別為全鋁自由曲面相機(jī)，多功能一體化相機(jī)，冷光學(xué)紅外感知相機(jī)。全鋁自由曲面相機(jī)采用了新型“全自由曲面+全鋁光機(jī)”無(wú)遮攔離軸三反設(shè)計(jì)，具有無(wú)熱化、體積緊湊、快速響應(yīng)、大視場(chǎng)、低成本等特點(diǎn)，是新型的光學(xué)成像技術(shù)，完成了在軌演示驗(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，并兼具視頻成像的功能，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)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的工作溫度，是一種高集成小型化低溫紅外探測(cè)系統(tǒng)。

截至目前，“創(chuàng)新X”衛(wèi)星已完成了44項(xiàng)新技術(shù)在軌驗(yàn)證，既包含邊緣計(jì)算型視覺(jué)芯片、InSb紅外探測(cè)器、宇航級(jí)半導(dǎo)體溫控等新器件技術(shù)，也包含微牛級(jí)冷氣微推、超高頻脈沖管制冷、3D打印鈦合金高壓氣儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、國(guó)產(chǎn)艙外無(wú)磁光纖等部組件技術(shù)，為未來(lái)空間探測(cè)任務(wù)供了豐富的新技術(shù)產(chǎn)品。

“創(chuàng)新X”首發(fā)星的科技成果豐碩，為后續(xù)“航班式”搭載模式創(chuàng)造了良好開(kāi)端。中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新院張永合總師與中科宇航有限公司楊毅強(qiáng)總裁共同宣布了“創(chuàng)新X”科學(xué)航班計(jì)劃，基于“創(chuàng)新X”首發(fā)星的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與成果，繼續(xù)探索空間科學(xué)探索與技術(shù)驗(yàn)證新范式。“在力箭運(yùn)載的每次發(fā)射任務(wù)中，我們都會(huì)為科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星預(yù)留專(zhuān)門(mén)艙位，提供靈活、便捷的入軌機(jī)會(huì)，以創(chuàng)新的模式，支持空間科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。”中科宇航楊毅強(qiáng)總裁說(shuō)到。科學(xué)航班面向全球征集有在軌驗(yàn)證需求的新載荷、新產(chǎn)品，利用“力箭”的發(fā)射機(jī)會(huì)，每年搭載4顆50千克級(jí)科學(xué)微納星，2顆100千克級(jí)科學(xué)微小衛(wèi)星，1顆600千克級(jí)科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星，為全球科學(xué)家、科研機(jī)構(gòu)、大學(xué)、空間公司提供全鏈條搭載服務(wù)。“大量面向空間科學(xué)、空間應(yīng)用研究的新載荷、新技術(shù)產(chǎn)品，長(zhǎng)期停留在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，停留在地面試驗(yàn)階段，此次火箭與衛(wèi)星聯(lián)合，旨在建立可持續(xù)的低成本在軌驗(yàn)證新模式，實(shí)現(xiàn)更多科學(xué)家、科技工作者實(shí)現(xiàn)航天夢(mèng)。”張永合總師說(shuō)到。

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