追梦星海 捕捉宇宙“焰火”(科技视点·走近优秀创新团队)

光山新闻网 采集侠 2024-05-26 22:58:01
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追梦星海 捕捉宇宙“焰火”(科技视点·走近优秀创新团队)

 

  爱因斯坦探针卫星效果图。
  中国科学院国家天文台、欧洲航天局供图

 

追梦星海 捕捉宇宙“焰火”(科技视点·走近优秀创新团队)

 

  今年1月9日15时03分,我国在西昌卫星发射中心使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,发射任务获得圆满成功。发射前夕,爱因斯坦探针卫星项目团队在西昌卫星发射中心的试验厂房合影留念。
  中国科学院国家天文台供图

 

  党的二十大报告提出:“加快建设国家战略人才力量,努力培养造就更多大师、战略科学家、一流科技领军人才和创新团队、青年科技人才、卓越工程师、大国工匠、高技能人才。”

  在加快推进高水平科技自立自强的进程中,我国涌现出一批优秀的科技创新团队。今年5月30日是第八个“全国科技工作者日”,本版今起推出“走近优秀创新团队”系列报道,展示不同领域的科技工作者爱国奉献、勇攀高峰的创新历程和精神风貌。

  ——编  者

  4月27日,随着爱因斯坦探针卫星首批在轨科学探测图像的正式发布,中国科学院国家天文台研究员袁为民一直悬着的心终于放下了。

  这颗由中国科学院牵头、多个国际团队参与研制的空间科学卫星不负众望,成功“抓拍”到转瞬即逝的宇宙“焰火”。短短3个多月,爱因斯坦探针卫星就已探测到新的暂现源(宇宙中突然出现并迅速消失的天体)17例、恒星耀发168例,并引导国际上多个望远镜开展了跟随观测。

  作为爱因斯坦探针卫星首席科学家,袁为民难掩兴奋:“首批发布的在轨探测图像证明了这颗卫星能够以很高的灵敏度寻找暂现源。”

  成绩背后离不开中国科学院国家天文台爱因斯坦探针卫星项目团队多年的努力与奋斗,他们在卫星载荷、科学应用系统研制中发挥了关键作用。从2011年最初成立时的3个人,到2024年1月卫星发射时的30多人,这支年轻的科研团队在袁为民带领下,成功突破一系列关键探测技术,把梦想变成现实。

  勇创新——

  不畏惧,攻难关

  太空中的爱因斯坦探针卫星,像一朵盛开的双蕊荷花,12片“花瓣”每一片都是一台特殊的X射线望远镜。

  根据设计,爱因斯坦探针卫星的主要科学目标之一是发现宇宙中的X射线暂现源和剧变天体,监测已知天体的活动,探究这些现象的性质及相关物理机制。

  然而,宇宙中的X射线爆发现象通常会在短时间内出现和消失,就像宇宙中转瞬即逝的“焰火”。这种宇宙“焰火”随机出现,很难预测,要想及时捕捉到,并非易事。

  “这就需要望远镜设备的视场越大越好,因为视场越大,看到随机事件的可能性越大。”宽视场X射线望远镜光学系统负责人、中国科学院国家天文台研究员张臣说,“但另一方面,为了看到比以往更弱的爆发现象,就需要使用聚焦成像的技术。而传统的X射线聚成像望远镜的视场非常小。这两者是一个矛盾。”

  如何解决这个矛盾?

  1979年,国外科学家从龙虾眼球结构中获得灵感,提出模拟龙虾眼制造望远镜,让X射线通过球面上指向同一个球心的大量微孔反射聚焦成像。然而,这项技术难度非常高。

  2010年,中国科学院国家天文台X射线成像实验室开始开展龙虾眼微孔X射线成像光学应用技术的研发。在此基础上,2011年,袁为民决定带领团队向这一难题发起挑战,自主研制爱因斯坦探针卫星的核心载荷——宽视场X射线望远镜。