“慧眼”(英文名Insight)硬X射线调制望远镜(Hard X-ray Modulation Telescope,简称HXMT)卫星是中国第一颗空间X射线天文卫星,是既可以实现宽波段、大视场X射线巡天又能够研究黑洞、中子星等高能天体的短时标光变和宽波段能谱的空间X射线天文望远镜,同时也是具有高灵敏度的
伽马射线暴
全天监视仪。
[1]
“慧眼”的命名涵义之一是为了纪念推动中国高能天体物理发展的已故科学家
何泽慧
。
[2]
[16]
2017年6月15日,HXMT卫星发射成功,开展科学观测。
[3]
中国科学院高能物理研究所
研究团队利用慧眼卫星开展了X射线脉冲星导航实验,定位精度达到10公里之内(3倍标准偏差),进一步验证了航天器利用脉冲星自主导航的可行性,为未来在深空的实际应用奠定了基础。这一成果于2019年8月21日在美国《天体物理杂志》(增刊)正式刊出。
[5]
北京时间2023年3月,中国的“慧眼”卫星与“极目”空间望远镜联合,精确探测到
迄今最亮伽马射线暴GRB 221009A
[20]
。
- 中文名
- 慧眼”硬X射线调制望远镜 [1]
- 外文名
- Hard X-ray Modulation Telescope [1]
- 简 称
- HXMT [1]
- 发射时间
- 2017年6月15日11时00分 [3]
- 设计寿命
- 4年 [6]
- 交付时间
- 2018年1月30日 [4]
- 名字寓意
- “独具慧眼”、纪念何泽慧 [2]
- 主要目标
- 搜寻银盘面上的新的暂现源,监测已知的变源;观测X射线双星;监测研究伽马射线暴和引力波电磁对应体 [1]
- 所属垂类
- 航空航天 [4]
研发历史
1993年
李惕碚
在中科院高能物理所做X射线观测时,和同事提出了一种新的成像技术——直接解调方法。他们研制的新式硬X射线探测器,搭载高空气球上天观测了黑洞,得出了比美国同行好得多的结果。之后,李惕碚院士顺理成章地提出,把这个探测器放到太空中去、也就是“硬X射线调制望远镜”(HXMT)的构想。
[7]
2000年,“973”项目“天体高能辐射的空间观测与研究”立项,在随后的5年里,中科院高能所与清华大学合作对硬X射线调制望远镜进行预研,建成了HXMT望远镜地面样机。
[7]
2005年,HXMT作为中国第一颗天文卫星纳入“十一五”科学规划。然而基于对新技术的怀疑,一些科学家要求重新评审。于是中科院又组织了多次论证会议, 最终HXMT再次得到专家们的普遍认可和支持,中科院2006年7月再次优先推荐HXMT为“十一五”自主空间科学项目。
[7]
2007年3月,中国发布《“十一五”空间科学发展规划》,提出“自主研制硬X射线调制望远镜,计划2010年发射上天,实现我国空间天文卫星零的突破,在黑洞物理研究等领域取得突破”。世界各大通讯社以及《科学》等媒体马上进行报道。同年10月,国务院批准《航天发展“十一五”规划》,要求“优先支持面向重大科学问题的自主创新项目,研制硬X射线望远镜”。
[7]
2008年4月,原国防科工委委托中国国际工程咨询公司(简称中咨公司)完成了HXMT卫星立项可行性评估,核定卫星工程总经费约人民币
10亿元
。
[7]
2011年3月,
硬X射线调制望远镜卫星
工程由国防科工局与财政部共同批复立项,用户单位为中科院,中科院将该工程纳入空间先导专项计划。其中卫星、运载火箭分别由中国航天科技集团公司中国空间技术研究院、
上海航天技术研究院
研制,地面测控系统由
西安卫星测控中心
负责,中科院国家空间科学中心、遥感与数字地球研究所和高能物理研究所分别负责地面应用系统建设及卫星数据接收、处理、分发和科学应用。
[8]
2022年1月29日,据中国科学报报道,我国首颗 X 射线天文卫星“慧眼”设计寿命 4 年,但它的运行状态一切正常,卫星平台备用资源完好,1月14日,科学家们召开卫星延寿会议,决定让它再干两年。
[17]
功能特点
慧眼HXMT望远镜设计寿命4年,呈立方体构型,总质量约为2500kg,装载高能、中能、低能
X射线望远镜
和空间环境监测器等4个探测有效载荷,可观测1~250keV能量范围的X射线和200keV~3MeV能量范围的伽玛射线。卫星采用直接解调成像方法,通过扫描观测可以完成宽波段、高灵敏度、高分辨率的空间X射线成像,具有复杂的热控保障、对地测控与数传保障以及载荷长期工作下的能源保障能力。
[10]
“慧眼”卫星应用我国科学家创立的直接解调成像方法,实现宽波段、高灵敏度、高空间分辨率X射线巡天、定点和小天区观测,在世界现有
X射线天文卫星
中,具有先进的暗弱变源巡天能力、独特的多波段快速光变观测能力等优势。卫星研制过程中,攻克了诸多设计难题,取得了X射线探测载荷一体化设计与实施、惯性空间任意姿态下对地测控与数传链路保障技术等多项技术突破,有力促进了新型元器件、特殊材料制备、载荷结构高精度加工等的发展。
[11]
在轨测试期间,“慧眼”卫星开展了多个天区的扫描成像观测和对特定天体的定点观测,开展了
伽马射线暴
监测等应用测试,验证了卫星的各项功能和性能,取得了银道面扫描监测、黑洞及中子星双星观测、伽马射线暴、引力波电磁对应体探测、太阳耀发、特殊空间环境事件等初步科学成果。
[11]