当前位置:首页 > 

天文卫星“慧眼”交付使用,幕后英雄里有群九三人!

发布时间:2018-02-01  来源:团结报团结网

  《厉害了!中国首颗X射线天文卫星“慧眼”投入使用》《“慧眼”卫星完美通过所有在轨“大考”正式交付投用》……1月30日,中国科技界再传重磅喜讯:我国首颗X射线天文卫星“慧眼”正式交付使用。 这个出现在国家主席习近平2018年新年致辞中的我国科技创新重大工程,是研究黑洞、中子星等致密天体前沿问题的自主创新重大空间科学项目。卫星“慧眼”的投入使用,标志着中国高能天文研究进入空间观测的新阶段。

  “慧眼”卫星发射现场照

  从1994年李惕碚院士提出第一个项目建议书,到2011年正式立项开始研制,再到2017年6月15日在酒泉卫星发射中心成功发射,“慧眼”卫星承载了几代人的期望。卫星“慧眼”成功运行的背后,是研制团队六年如一日的坚守和拼搏,凝结着众多科技工作者的智慧和心血。其中,也包括一群踏实、严谨、认真、务实的九三学社社员。

  九三学社社员在“慧眼”卫星发射现场合影

  一根毛的毛笔

  由于国外种种技术限制,“慧眼”卫星有效载荷研制团队不得不坚持自主创新,在研发过程中克服一道又一道难题。 九三学社社员、中科院高能所副所长、研究员陈刚是“慧眼”卫星有效载荷的副总指挥。

  在卫星漫长的研发过程中,陈刚严格把控,仔细梳理各个环节。“项目只能成功,不能失败,希望‘慧眼’成为真正成功的一颗科学卫星,给国家交一份满意的答卷”,并勉励工作人员:航天项目是以成败论英雄,不是过程论英雄,希望大家咬紧牙关,珍惜历史机遇,将‘慧眼’卫星打造成具有国际影响力的精品,为在轨取得重大观测成果奠定基础。

  “慧眼”卫星携带了高、中、低能三种望远镜,相当于一个空间天文台,实现了从1-250keV的能区全覆盖。负责低能望远镜研发的九三学社社员、研究员陈勇带领团队通过不断琢磨和反复试验,研制出了只有几百纳米薄的遮光膜及世界一流的准直器。 研发过程中冒出来很多问题,解决这些问题需要科研人员极大的耐心和严谨。做真空试验的时候,有半个机箱的探测器出了问题。大家就一块板一块板来排查,分析来分析去,认为可能是某个探测器的两个电极之间落了点东西造成了短路。“我们把这个探测器取下来,用显微镜放大了200倍,终于看清果然有一个几十微米大小的东西。这个连肉眼都看不见的异物,该怎么清除呢?想来想去,我们买了一根毛笔,剪得只剩下一根毛,用这支只剩一根毛的毛笔把它扫掉了。” “慧眼”卫星地面科学应用系统研究员张澍说。

  让中国在太空独具“慧眼”

  卫星的建设是一个系统工程,既包括有效载荷的三个不同能量范围的X射线望远镜,又有为支撑其运行以及为实现其科学目标而建立的慧眼地面科学应用系统,以及为测试“慧眼”各个载荷性能指标和能量标定的标定装置。 “慧眼”卫星地面科学应用系统副总师屈进禄研究员和张澍研究员是资深九三学社社员。

  屈进禄是致密X射线双星的高能研究领域的专家,他从瑞士INTEGRAL科学数据中心带回的卫星数据存档和分析软件建设的最新技术,为“慧眼”卫星地面科学应用系统立下汗马功劳。卫星在轨运行期间,他继续主持对X射线双星的时变分析和能谱研究。 张澍是天体(AGN,XRB等)的高能辐射机制和数据分析专家,曾经参与L3C,COMPTEL,LXeGRIT等国际项目的合作研究。在“慧眼”卫星研发过程中,他率领团队参考了国外同类设备的组成和主要设备的参数等,搭建了我国首条大型X射线标定束线。除了能满足HXMT有效载荷的标定需求外,还能对1~160ke V能量段的X射线探测器提供测试、标定服务。目前,陆续有探测器研制单位申请该装置的使用。同时也为建设中的一条100米长的标定装置提供经验。卫星在轨运行期间,他继续主持对卫星的空间本底研究和X射线天体辐射机制的研究。

  在卫星发射前夕的征名活动中,张澍提名“慧眼”,寓意中国在太空“独具慧眼”,能穿过星际物质的遮挡“看”宇宙中的X射线,是中国人民智慧的眼睛,也为纪念推动中国高能天体物理发展的已故科学家何泽慧。在向全国公开征名数周后,“慧眼”从多个候选名中脱颖而出当选。

  “慧眼”卫星地面科学应用系统合影(前排左一是九三学社社员张澍,前排右二是九三学社社员屈进禄)

  在“慧眼”中历练的九三青年

  高能望远镜研发团队成员李正伟,中能望远镜研发团队成员谭颖,低能望远镜研发团队成员陈田祥都是年轻的九三人,加入“慧眼”研发团队时平均年龄只有27岁。在卫星研发过程中他们发扬九三人勇于担当,敢为人先的精神和风骨,不怕苦不怕累,把握历史机遇,不仅圆满完成项目计划任务,也实现了自身能力的提升。

  低能望远镜研发团队成员、九三学社社员陈田祥

  “慧眼”卫星研发团队年轻一代九三学社社员合影(后排左一是九三学社社员陈田祥,前排左一是九三学社社员谭颖,前排右一是九三学社社员李正伟)

  2017年6月15日,“慧眼”卫星带着几代人的梦想和拼搏在酒泉卫星发射中心成功发射,卫星准确进入高度550KM、倾角43°的预定轨道。在轨运行半年,“慧眼”卫星也星如其名,取得比预期加倍丰富的初步科学成果。 作为我国首颗空间X射线天文卫星,“慧眼”卫星的成功发射和运行不仅填补了我国空间X射线探测卫星的空白,实现我国高能天体物理由地面观测向天地联合观测的跨越,也是一把钥匙,为我国科学家研究极端引力条件下的广义相对论,极端密度条件下的中子星物态,极端磁场条件下的物理规律等前端基础科学问题敞开了大门。 作为以科学技术界高、中级知识分子为主的参政党,九三学社聚集了大量科技界人才。在“慧眼”卫星的研发和运行中,九三学社社员立足本岗,积极参与,挥洒汗水,既成就了美丽的太空女神“慧眼”,也成就了他们不悔的青春年华。

  接下来,让我们再聆听下参与“慧眼”研发的两位九三学社社员社员的心声——

  “慧眼”识珠 ——记慧眼空间天文卫星发射

  九三学社社员中科院第八支社 张澍

   张澍研究员在“慧眼”卫星发射场留念

  6月15日11:00,酒泉发射基地,长4乙轰鸣着怒吼着咆哮着脱缰而去,承载的HXMT卫星经过了20多年的等待,此刻仿佛再不愿意多耽搁一分一秒,她迫不及待的奔向太空,奔向她失约并迟到了近20年的既定归宿。

  此刻周围的同事们都已泪眼迷蒙。回想1995年第一次准备HXMT的卫星提案是在高能所天体楼4层的会议室,入夜凉风习习,HXMT前首席李惕碚院士的弟子们正欢快的把单面复印的卫星提案按照页码顺序一张一张码好。那时的我是博一,会议室里其他师兄弟年轻而朝气的面孔仍仿如昨天般清晰,他们是:HXMT载荷总师,高我一届的师兄卢方军博士,低我半届毕业的LE载荷之父陈勇博士,和我同年入所的博士后,现任HXMT地面系统副总师的宋黎明博士。这班“李家军”如今已到知天命之年,鬓染白霜。从而立,到不惑,再到知天命,弹指间20多个春秋,心中的HXMT信念从未动摇,为了实现父辈等两代人的夙愿,无怨无悔。

  回想在HXMT项目的心路历程,感触万千。我作为项目的一员,勉力做了几件力所能及的事情,它们对我来说是如此的珍贵,我必将在记忆深处为它们预留最宝贵的位置用以珍藏。

  我理解的科学的基本特点是精细的,是需要经得起推敲的。因此,HXMT的载荷建造好以后一定需要进行精细的标定,以便保证观测数据的精度。从2010-2014年我作为负责人率队建设了两条专用的标定束线,耗资大约1000万元,用以对HXMT的三个载荷进行标定。在这个过程中,我指出了作为束线单色器中核心之一的传统T结构部件所存在的固有设计缺陷;提出了失谐测量束线在线本底的方法等。两条束线建造的一些主要性能指标均优于国外的同类设备。 2015-2016我作为地面系统副总师,领命于HXMT首席张双南研究员,率队耗时一年给出了HXMT第一个官方发布的AO 文件,用以全面描述HXMT的数据政策、科学、载荷、标定、本底、地面系统和提案准备模拟分析工具等各个方面的内容,为HXMT发射前组建科学团队提供了主要的输入和必要的准备。 HXMT发射前另外的一条工作主线是征集别名。对于别名的选取,我广为涉猎,从基于中国古代神话的“女娲”,到结合中国传统文化的“泽道”,再到基于首席对中国空间天文规划的“天脉”,考虑了很多可能的别名,然而,每每总觉虽味道够强但无法完全引起大家共鸣。直到在一次LOGO讨论会上,我灵光一现,电光火石间建议起名“慧眼”,首席继而以“慧眼识黑洞”的解读在第一时间对该创意表示首肯,HXMT的别名“慧眼”就此一锤定音,尘埃落地。 HXMT的“慧眼”慧于其凝聚了中国两代天文学家的气节和心血。HXMT遨游太空,她慧眼如炬,谈笑间生擒中子星,活捉黑洞; 她挥斥方遒,必将谱写新的传奇。

  “慧眼”赋

  九三学社中科院第八支社 陈勇

  忆往昔如一瞬,盼此刻也多年。望白杨而忐忑,抚玉马而欣然。驰高轩而远至,驻方苑以近瞻。扬长音而振羽,发赤焰而升烟。指天山之崔嵬,眺弱水之缠绵。非燕雀可同埒,虽鸿鹄难比肩。践日域而曜煜,游天河而流连。探星脉以知路,格幽律而问天。巡天际以往复,观星汉于空间。同顾盼而弄影,齐腾跃而解颜。共倾酒而遥祝,合击节而长言。怀漫漫之征路,思渺渺之远山。 ——长夜无眠,同贺“慧眼”

  (作者:栾絮洁 谭颖)

[责任编辑:丁富宏]