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硬X射线调制望远镜英语:Hard X-ray Modulation Telescope,简称HXMT),又名慧眼,是中国研制的第一个X射线天文卫星,于2017年6月15日11时在酒泉卫星发射中心长征四号乙运载火箭成功发射至预定轨道。探测器将用于X射线宽波段巡天,发现被尘埃遮挡的超大质量黑洞和未知类型天体;通过观测黑洞中子星活动星系核等高能天体;研究致密天体和黑洞强引力中物质动力学和高能辐射过程;探索利用X射线脉冲星实现航天器自主导航的技术和原理。

该项目是中国科技部,中国科学院清华大学共同合作的,自2000年以来一直在发展。

功能特点

镜卫星(HXMT),是继中欧合作地球空间探测双星、“悟空”号暗物质粒子探测卫星和“墨子”号量子科学实验卫星之后,中国又一颗重要的空间科学卫星

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[1]

“慧眼”卫星应用我国科学家首创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。

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。

科研成果

2017年8月,慧眼HXMT望远镜在GW170817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(简称引力波闪)在高能区(MeV,百万电子伏特)的辐射性质给出了严格的限制,为全面理解该引力波事件和引力波闪的物理机制做出了重要贡献。

2017年10月16日,双中子星并合产生引力波(GW170817)联合观测成果全球发布[2],在该历史性事件的全球联测中,“慧眼”卫星对其高能电磁辐射对应体进行了监测,确定了伽马射线的流量上限。

视频

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参考文献