捕捉宇宙天體爆發 中國發射愛因斯坦探針衛星
香港文匯報訊（記者 劉凝哲 北京報道）2024年1月9日15時03分，中國在西昌衛星發射中心採用長征二號丙運載火箭，成功將愛因斯坦探針科學衛星發射升空，衛星順利進入預定軌道，發射任務取得圓滿成功。據介紹，愛因斯坦探針衛星是中國科學院空間科學先導專項繼「悟空」「墨子號」「慧眼」「實踐十號」「太極一號」「懷柔一號」「夸父一號」之後，研製發射的又一顆空間科學衛星，它被稱為是宇宙天體爆發的捕手，能精準捕捉到更加遙遠和闇弱的暫現源和爆發天體，探尋來自引力波源的X射線信號，對研究恒星活動、黑洞和中子星等緻密天體的形成、演化、併合等過程具有重要科學意義。
「探針在天文學的探測設備裏邊是經常用的一個詞語，表示是一個可以用來探測未知領域的工具」，愛因斯坦探針衛星首席科學家袁為民說。這顆衛星可以捕捉宇宙中突然出現的一種爆發的現象，或者是天體的劇烈活動，這種在宇宙中忽然出現、持續一段時間、轉瞬即逝的天體也被稱為暫現源。宇宙中壯觀神奇的暫現源和爆發源，在很短時間內可以輻射巨大能量，這些能量集中在X射線波段，呈現複雜的亮度變化，就像不斷綻放的「宇宙焰火」。愛因斯坦探針衛星將運行在距離地面600公里的軌道上，是國際首次在軟X射線波段開展大視場、高靈敏度、動態成像巡天監測。它就像一個宇宙天體爆發的「捕手」，精準捕捉更加遙遠和闇弱的暫現源和爆發天體，同時監測已知天體的活動，探究其本質和物理過程。
首次大規模運用「龍蝦眼」成像技術
愛因斯坦探針衛星共搭載了寬視場X射線望遠鏡（WXT）和後隨X射線望遠鏡（FXT）兩台有效載荷。科學家們想捕捉到更遙遠、更加闇弱的爆發現象和暫現天體，就需要望遠鏡具有更寬的視野、更高的靈敏度和空間分辨率。愛因斯坦探針衛星在國際上首次大規模運用了「龍蝦眼」微孔陣列聚焦成像技術。專家介紹，龍蝦眼睛由很多方形微孔組成，這種複眼結構讓龍蝦獲得很大的視野，科學家從龍蝦眼睛奇特的聚焦成像中受到了啟發，提出了仿生「龍蝦眼」的微孔陣列X射線聚焦成像原理。經過多年科研攻關和自主創新，中國科學家們最終給愛因斯坦探針衛星裝上了「龍蝦眼」望遠鏡，實現觀測靈敏度和空間分辨率相比同類型設備提升10倍以上，探測能力國際領先。
據介紹，發射升空後，科研團隊首先將對衛星展開在軌的全面測試，對衛星和載荷的性能進行一系列驗證。值得一提的是，在愛因斯坦探針正式投入觀測後，一旦發現新的暫現或爆發天體，衛星不僅能自動調整姿態、快速指向並鎖定目標，開展精細的自主觀測，其暫現源的警報系統還能通過北斗網絡下傳到科學運行中心，引導全球的天文望遠鏡開展多波段後隨觀測，來獲得更為豐富的觀測數據。協同觀測合作，可以令探測能段覆蓋得更寬，探測效果更好，更好地推動科學家對動態宇宙和極端宇宙的認識。
