张开“慧眼”看宇宙（为这些科技突破点赞①）(2)

　　2017年6月15日，我国首颗X射线天文卫星“慧眼”在酒泉卫星发射中心顺利发射升空。在卫星升空24小时后，地面工作人员就收到了它传送回来的首批数据，经验证，数据质量良好。

　　“慧眼”卫星能够如此迅速而高效展开科学观测工作，与它的独特设计密不可分。“慧眼”卫星的设计寿命是4年，质量2496千克。本体呈立方体构型，由服务舱、载荷舱、太阳翼等构成，主要工作模式包括巡天观测、定点观测和小天区扫描模式。

　　因为“慧眼”卫星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，可以全天时接收来自宇宙的“讯息”。

　　“慧眼”卫星不仅“看”得勤，还“看”得清。

　　“与国外已经发射的很多X射线天文卫星相比，‘慧眼’是世界上探测能区覆盖范围最广的天文望远镜之一，可以进行很宽谱段的X射线和伽马射线观测。”张双南说，“‘慧眼’在百万电子伏特能区监测伽马射线暴的有效观测面积，相比以往的设备可提高数倍。由于引力波暴也可能产生伽马射线暴，‘慧眼’在搜寻引力波电磁对应体方面，也具有重要意义和明显的国际竞争力。”

　　让“慧眼”卫星“眼界大开”的，是装载在它身体里的高能、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。它们可观测1至250keV（千电子伏特）能量范围的X射线和监测200至3MeV（百万电子伏特）能量范围的伽马射线。这些“法宝”让“慧眼”卫星不仅能将宇宙事件从发生、发展到结束全过程的壮丽景象尽收眼底，还可看到这些景象出现时的时变过程是怎样的，相比国际上同类卫星，有更高的时间分辨率。

　　此外，工作模式多、平台高可靠等优点，让“慧眼”卫星在复杂的空间环境中能可靠地完成观测、数据星上存贮和及时下传等工作，保证任务顺利实施。

　　“慧眼”卫星运行已4年，状态良好，各项指标正常，取得一系列重大科学成果

　　令人惊奇的是，“慧眼”卫星在天上运行仅两个月，就利用新开发的科学能力有了重大发现。

　　2017年8月17日，美国激光干涉引力波天文台和室女座引力波天文台首次发现双中子星并合引力波事件，国际引力波电磁对应体观测联盟发现了该引力波事件的电磁对应体。当天，中国“慧眼”卫星对这次引力波事件发生也进行了成功监测。

　　中科院高能物理研究所副研究员熊少林说：“‘慧眼’卫星在引力波事件发生时成功监测了引力波源所在的天区，对其伽马射线电磁对应体在高能区的辐射性质给出了严格的限制。”

　　科学家介绍，“慧眼”卫星以合作组形式加入了报告该次历史性发现的论文，在论文的正文部分报告了观测结果，为全面理解该引力波事件和引力波闪的物理机制作出了重要贡献。

　　此后，“慧眼”卫星又陆续取得一系列重大科学成果，包括直接测量到宇宙最强磁场、高精度实现了脉冲星导航的在轨验证、发现距离黑洞最近的相对论喷流、发现逃离黑洞的高速等离子体、发现并证认首例和快速射电暴同时发生并且来自于磁星（磁场极强的中子星）的X射线暴……

　　最近，“慧眼”卫星又首次清晰观测到了黑洞双星爆发过程的全景，揭示了黑洞双星爆发标准图像的产生机制；完整探测到了第24太阳活动周最大耀斑的高能辐射过程，获得了耀斑过程中非热电子的谱指数演化，为理解太阳高能辐射随时间演化提供了新的观测结果等。

　　截至2021年8月，“慧眼”卫星已在轨运行约4年零2个月，科研人员在此期间已经投稿和发表了超过80篇学术论文。

　　张双南说：“目前，‘慧眼’卫星虽然已经超过了其设计寿命，但运行状态良好，各项指标正常，期待接下来它能够有更新的发现。”