——習(xí)近平總書(shū)記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國(guó)科學(xué)院辦院方針
語(yǔ)音播報(bào)
6月15日中國(guó)成功發(fā)射的硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星(HXMT),中文名為“慧眼”,英文名以“Hard(硬)”開(kāi)頭。研制團(tuán)隊(duì)開(kāi)玩笑說(shuō):“我們選擇了Hard(難)模式”。
HXMT于2011年正式立項(xiàng),不過(guò)追溯其概念的提出,距今已有20余年。中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所粒子天體物理中心主任、HXMT衛(wèi)星首席科學(xué)家張雙南,概括此間“四難”。
一是使用許多新的探測(cè)技術(shù),但這些技術(shù)在國(guó)內(nèi)的基礎(chǔ)較差,更沒(méi)有空間飛行經(jīng)歷,因而出現(xiàn)中能X射線望遠(yuǎn)鏡研制過(guò)程有大量反復(fù)等情況;
二是少量關(guān)鍵元器件的訂購(gòu)和維修影響了工程進(jìn)度;
三是沒(méi)有配套的地面標(biāo)定裝置。HXMT采用中國(guó)學(xué)者獨(dú)創(chuàng)的直接解調(diào)成像方法,其先決條件是精確校準(zhǔn)觀測(cè)X射線儀器的過(guò)程,為此需要投入大量精力建設(shè)大型標(biāo)定裝置;
四是載荷研制隊(duì)伍的航天工程經(jīng)驗(yàn)不足,按照航天標(biāo)準(zhǔn),占全了新技術(shù)、新材料、新工藝、新?tīng)顟B(tài)、新環(huán)境、新單位、新崗位、新人員和新設(shè)備的“九新”。
面對(duì)種種困難,研制團(tuán)隊(duì)卻給自己不斷加碼,比如提出“不僅要實(shí)現(xiàn)1—250KeV(千電子伏特)的全覆蓋,還要擴(kuò)展到3MeV(兆電子伏特)的伽瑪暴探測(cè)”。在他們看來(lái),不僅不能降低研制難度,更要讓中國(guó)天文觀測(cè)在國(guó)際上占據(jù)前沿位置。
當(dāng)記者詢問(wèn)HXMT有無(wú)備份星時(shí),“就這一次這一顆星了。太難了,太難了?!痹囼?yàn)隊(duì)內(nèi)一位老專家回答。
甘愿迎難而上,也許是因?yàn)閰⑴c者深知如果沒(méi)有這顆星當(dāng)如何艱難。
20世紀(jì)60年代至今,國(guó)際上已發(fā)射了數(shù)十顆空間天文觀測(cè)衛(wèi)星。按照國(guó)際慣例,無(wú)論是確定衛(wèi)星觀測(cè)目標(biāo)還是優(yōu)先拿到衛(wèi)星應(yīng)用數(shù)據(jù),中國(guó)科學(xué)家都難以占據(jù)主動(dòng)權(quán)。
已故的中國(guó)天體物理奠基人之一、中國(guó)科學(xué)院院士何澤慧長(zhǎng)年為HXMT疾呼,2008年立項(xiàng)遇到瓶頸,她兩次致信總理,言辭懇切:“HXMT項(xiàng)目是中國(guó)實(shí)現(xiàn)學(xué)科重大前沿跨越式發(fā)展的一個(gè)難得的機(jī)會(huì)”。
另一方面,利用HXMT去揭示宇宙的奧秘極具吸引力。在科學(xué)家的描繪中,黑洞吞噬被撕裂的星、脈沖星瘋狂旋轉(zhuǎn)、宇宙更深處猛烈爆炸等盛景,人們通過(guò)這雙“慧眼”便有可能看個(gè)分明,繼而解開(kāi)黑洞演化、中子星強(qiáng)磁場(chǎng)等劇烈天文過(guò)程中的謎團(tuán)。
為此,中國(guó)航天科技集團(tuán)五院與中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所兩支“國(guó)家隊(duì)”聯(lián)手,開(kāi)創(chuàng)科學(xué)與工程深度融合發(fā)展的新模式。通過(guò)他們攻堅(jiān)克難,HXMT取得多項(xiàng)創(chuàng)新。
比如它的高能望遠(yuǎn)鏡探測(cè)面積超過(guò)5000平方厘米,是國(guó)際上同能區(qū)探測(cè)器中面積最大的;再如它有200KeV至3MeV能區(qū)面積最大的伽瑪暴探測(cè)器,是目前國(guó)際上最好設(shè)備的10倍,預(yù)計(jì)一年就可以觀測(cè)到近200個(gè)伽瑪暴。
“我們的望遠(yuǎn)鏡會(huì)發(fā)現(xiàn)很多我們以前不知道的現(xiàn)象,甚至是全新的天體,我們對(duì)此非常期待。”張雙南說(shuō)。
歐空局科學(xué)理事會(huì)科學(xué)支持辦公室主任阿溫德·帕馬在受訪時(shí)說(shuō),中國(guó)“慧眼”要通過(guò)X射線研究黑洞、中子星等,這些是全球科學(xué)家都感興趣的題目,“‘慧眼’將有很多機(jī)會(huì)與歐空局的衛(wèi)星開(kāi)展聯(lián)合觀測(cè)”。
不畏浮云遮望眼,“慧眼”研制團(tuán)隊(duì)以詩(shī)句自勉。更令他們期待的是,HXMT的后續(xù)項(xiàng)目“增強(qiáng)型的X射線時(shí)變與偏振空間天文臺(tái)(eXTP)”已被列入民用航天“十三五”發(fā)展規(guī)劃和中科院空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)(二期),后續(xù)如中法合作的伽馬射線暴專用衛(wèi)星、先進(jìn)天基太陽(yáng)天文臺(tái)等項(xiàng)目有序推進(jìn),聆聽(tīng)宇宙的心聲將不再是“難事”。
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