追逐宇宙之光!我国首颗X射线天文卫星"慧眼"交付使用
黑洞，这个吞噬一切的神秘天体，魔咒一般地吸引着我们，从未停止。不过，目前人类对黑洞的探索仍然处于初始阶段。
记者从国防科工局、国家航天局获悉，1月30日，我国首颗X射线天文卫星“慧眼”交付使用。“慧眼”正式开工，意味着我国高能天文研究进入空间观测的新阶段，对提高我国在空间科学领域的国际地位和影响力具有重要意义。
亮眼 测试期干了不少漂亮“大活”
交付仪式上，中国科学院重大科技任务局副局长于英杰宣读了“慧眼”在轨测试“成绩单”：在轨测试期间，有效载荷工作原理和科学应用系统得到验证，取得初步科学成果。卫星在轨运行稳定，状态良好，具备交付用户使用的条件。
2017年6月15日在酒泉卫星发射中心成功发射后，中国“慧眼”在轨测试期间干了不少漂亮的“大活”：多个天区的扫描成像观测和对特定天体的定点观测;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。
2017年10月16日，双中子星并合产生引力波联合观测成果全球发布——人类第一次“看”宇宙深处的剧烈爆发现象：两个中子星结合迸发出的“雷鸣电闪”。
“从此，人类‘耳聪目明’。这项创造历史的全球空间和地面望远镜大联测中，中国‘慧眼’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。”“慧眼”卫星首席科学家、中国科学院高能物理所研究员张双南说。
国际顶级学术期刊《科学》将“中子星并合宇宙大会合”列为2017年全球头条科学突破。
解码 中国“慧眼”到底慧在哪儿
“慧眼”卫星工程是研究黑洞、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，由国防科工局、财政部批复立项研制，国家民用航天和中科院空间科学战略性先导专项共同支持。
为什么要观测宇宙中的X射线?在浩瀚的宇宙中，脉冲星、伽马射线暴、超新星遗迹、黑洞等都会辐射出X射线。如果接收到射线并加以分析，就能勾画出这些天体的轮廓。但由于X射线无法穿越地球大气层，科学家只能在高空或者大气层以外观测。也就是说，X射线望远镜能让人们窥见黑洞的神秘一角。
1970年，美国发射了第一颗X射线天文卫星，实现了X射线的巡天，打开了人类观测宇宙的新窗口。
早在20世纪70年代，中国就已经开始了X射线天文观测。中科院高能所利用高空气球搭载X射线望远镜，在40公里高空对X射线脉冲星、黑洞等类型的天体进行了观测研究，HXMT卫星正是在气球实验的基础上提出和研制的。
为了完成这样的一个科学装置，科学家们前前后后共努力了差不多20年的时间，克服了各方面出现的困难，历经了项目经验不足、经费不足、人才不足、技术要求高等困难，才走到了今天。我国硬X射线调制望远镜卫星工程于2011年3月立项。
中国“慧眼”有何特点?基于我国学者原创的探测方法，采用直接解调成像方法，解决了低成本探测器高精度成像问题，实现宽波段、大有效面积、高时间分辨率的空间X射线观测。此外，“慧眼”有效载荷种类全、规模大，探测模式多，能段基本覆盖整个X射线谱段，在世界现有X射线天文卫星中，具有先进的暗弱变巡天能力、独特的多波段快速光变观测能力。
前景 瞄准极端宇宙的“光芒”
中国科学院副院长相里斌表示，正式在轨交付进入长期运行管理阶段，标志着“慧眼”卫星科学成果产出新阶段的开始。“希望科学应用团队抓紧时间开展科学数据分析研究，尽早实现重大科学成果产出;进一步加强国际合作、队伍建设、数据共享，实现科学产出的最大化，推动我国天文学前沿研究取得更多重大突破。”
“‘慧眼’具备完成预期科学任务的能力，有望产生大量原创性科学成果。”中国航天科技集团五院“慧眼”卫星总师潘腾信心满满。“人类历史上，中国人曾经首次记录了极端宇宙现象的光芒——1054年，北宋人首次记录了超新星爆发。千年后的今天，‘慧眼’及其后续者必将再现新时代‘发现极端宇宙’的辉煌”。
在张双南看来，“慧眼”发射和开工，标志着我国新时代“发现极端宇宙”事业的新起航。“这是中国科技的千年复兴。”张双南说，“我们的梦想是通过探索发现中子星和黑洞新现象——详测发现中子星和黑洞新物理——深巡发现宇宙演化中“丢失”的重子物质和宇宙大爆炸起源机制三步走，逐步实现对‘发现极端宇宙’国际大科学计划的中国引领。”
“大国重器，观天慧眼，成果可期，跨越发展。”国防科工局副局长吴艳华用16个字道出国人对“慧眼”的期许。
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“慧眼”观测三种模式
1.扫描巡天模式
我们预测银河系里有很多中子星和黑洞，但是它们在哪里，都是什么样子的，很多都还没有发现，所以这个卫星会对银河系进行扫描和巡天的工作;
2.定向观测模式
我们已经知道了一些天体源，或者通过巡天发现的天体源，我们会用望远镜指向它，这就叫做定向观测;
3.伽马射线暴监测模式
这相当于守株待兔的模式，如果有一些非常强烈的伽马射线暴被发现，仪器就会监测到这个高流量的信号到达，将提供一个警报来进行后续的观测。
观测三大特点
■能量覆盖面积广
这个X射线的仪器覆盖范围比较广，很少有这样卫星能有这样宽的光子覆盖范围。
■仪器几何面积大
比如，高能段仪器的几何面积达
到了5000平方厘米，这是在
这个能量段最大的面积。
■望远镜视场宽
望远镜的视场比较宽，适合做一些天体物理的研究。比如，可以对中子星和黑洞进行非常高统计量、高波段的研究，这是以前的天文望远镜或者X射线望远镜比较难做到的。
可能四大突破
第一，预计会发现一批新的天体源，主要是中子星和黑洞为主的新的高能天体;
第二，对一批比较亮的中子星和黑洞进行定点观测;
第三，我们有可能会对中子星和黑洞的基本的性质，比如中子星的磁场和中子星的质量、黑洞的质量和黑洞的自转等做出新的测量，也可以了解它们为什么会有各种各样的活动性;
第四，对宇宙进行“监视”，我们预期每年能发现几十个到几百个伽马射线暴，当然如果有些伽马射线暴将来能和引力波事件建立关系，将会成为比较重要的进展。
原标题：慧眼开工追逐宇宙之光 我国高能天文研究进入空间观测新阶段
值班主任：李欢
