爱因斯坦探针卫星成功发射 捕捉转瞬即逝的宇宙“烟花”
科技日报记者陆成宽
1月9日15时03分，我国在西昌卫星发射中心采用长征二号丙运载火箭，成功将爱因斯坦探针卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。这是继“悟空”“墨子号”“慧眼”“实践十号”“太极一号”“怀柔一号”“夸父一号”之后，中国科学院空间科学先导专项研制发射的又一颗空间科学卫星。
爱因斯坦探针是一颗面向时域天文学的、发现型的X射线天文探测卫星。它主要在软X射线波段，开展高灵敏度实时动态巡天监测，系统性地发现宇宙高能暂现和剧变天体，监测已知天体的活动性，探究其本质和物理过程。
“它是宇宙天体爆发的捕手，能精准捕捉到更加遥远和暗弱的暂现源和剧烈爆发天体，探寻来自引力波源的X射线信号，对研究恒星活动、黑洞和中子星等致密天体的形成、演化、并合等过程具有重要科学意义。”爱因斯坦探针卫星首席科学家、中国科学院国家天文台研究员袁为民介绍。
所谓暂现源，是指在短时间内出现，然后很快消失的天体爆发事件；剧烈爆发天体则是指亮度在短时间内突然出现数量级式增长的天体。由于这类突发性事件在时间和空间上都很难预测，为了达到及时捕获信号的目标，就需要大视场的望远镜进行高频率的全天监测。
为监测这些天体爆发现象，爱因斯坦探针卫星共搭载了宽视场X射线望远镜（WXT）和后随X射线望远镜（FXT）两台有效载荷。
“该卫星的设计寿命为五年，它在国际上首次大规模运用‘龙虾眼’微孔阵列聚焦成像技术，探测能力达到国际领先水平，可实现灵敏度和空间分辨率1至2个数量级的提升，在进行大视场探测的同时，能够精准捕捉到宇宙中遥远暗弱的高能暂现源和转瞬即逝的未知现象，并发布预警引导天地基其他天文设备进行后随观测。”袁为民说。
宽视场X射线望远镜发现新的暂现源以后，X射线望远镜会立即对该暂现源进行深度和精细的后随观测，以获得观测天体的能谱和光变信息，并进行更为精细的定位。“这些是从物理上研究和理解天体的本质及其物理过程必不可少的数据。”袁为民说，作为一颗发现型的科学卫星，爱因斯坦探针卫星就像一台全自动的空间机器人。
此外，爱因斯坦探针卫星还将利用我国的北斗卫星导航系统等实现暂现源触发信息的快速下传和观测模式指令、参数的快速上传，引导卫星开展快速的暂现源后随观测。
袁为民表示，未来，爱因斯坦探针卫星通过对宇宙空间进行经年累月、高频度、高灵敏度的重复观测，将积累各类天体大量的X射线亮度变化数据，全面加深人类对动态宇宙和极端天体物理过程的认识。
据悉，爱因斯坦探针卫星工程由中国科学院国家空间科学中心负责工程大总体和地面支撑系统的研制建设，中国科学院微小卫星创新研究院负责抓总研制卫星系统，中国科学院国家天文台负责科学应用系统研制建设，中国西安卫星测控中心负责实施测控系统，中国航天科技集团有限公司第一研究院负责运载火箭研制生产。
（中国科学院国家空间科学中心供图）
（来源：科技日报）