2024年1月9日15時03分，我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。

　　愛因斯坦探針發射成功。圖源：中國科學院國家空間科學中心

　　據中國科學院國家空間科學中心消息，“愛因斯坦探針”衛星（EP）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。

　　那麼，這根“探針”到底有何作用與意義呢？據了解，它是宇宙天體爆發的捕手，能精準捕捉到更加遙遠和暗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。

　　巧用龍蝦眼成像原理

　　看得“廣”又看得“細”

　　空間望遠鏡或者天文衛星，在地球軌道或者其他太空位置進行天文觀測時，比地面有更大優勢，可以不受地球大氣層影響，觀測到一些地面觀測不到的宇宙天體射線，從而幫助人類了解和研究地外天體。其中，按譜段可分為可見光、紅外，以及X射線和γ射線望遠鏡。後兩者的輻射能量高，觀測它們可以獲得更有價值的天體資訊。

　　全國空間探測技術首席科學傳播專家龐之浩告訴潮新聞記者，在觀測X射線的衛星中，按能量不同，又分為硬X射線與軟X射線，我國第一個X射線望遠鏡是以硬X射線為觀測目標的慧眼衛星，“而此次發射的愛因斯坦探針則能更好地觀測軟X射線，對於黑洞、宇宙中的‘禮花’等快速發生的天文現象有更好的觀測能力。”

　　一直以來，因為很難被折射和反射，軟X射線極其難探測。而此次的“愛因斯坦探針”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，探測能力大大提升，能夠成功實現X射線的探測——從龍蝦眼睛奇特的聚焦成像原理中受到啟發，科學家設計出了新型X射線望遠鏡，其同時具有超大觀測視野和更高的探測靈敏度。與龍蝦球狀眼睛上的方形微孔類似，“愛因斯坦探針”所用的寬視場X射線望遠鏡（WXT）也由很多方形微孔組成，獨特的設計使得軟X射線得以聚焦，同時弧形結構也讓WXT可以接收更大範圍的光。

　　也就是説，這種望遠鏡在看得很寬的同時，還可以看到更暗、更遠的宇宙。正因如此，愛因斯坦探針衛星可以對目前知之甚少的軟X射線波段進行大視場、高靈敏度、快速時域巡天監測。

　　以“愛因斯坦”命名

　　蘊含著怎樣的使命和希冀

　　“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。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，探測能力國際領先，可實現靈敏度和空間解析度1至2個數量級的提升，在進行大視場探測的同時，能夠精準捕捉到宇宙中遙遠暗弱的高能暫現源和轉瞬即逝的未知現象，併發布預警引導天地基其他天文設備進行後隨觀測。

　　據了解，中國科學院國家天文臺X射線成像實驗室自2010年起開始研發龍蝦眼X射線成像技術，經過多年關鍵技術攻關，終於全面掌握了該項技術，並具有完全自主智慧財産權。團隊在2022年7月發射的空間新技術試驗衛星上開展了該項技術的測試驗證，在國際上首次獲得並公開發佈了寬視場X射線聚焦成像天圖。

　　在2023年舉辦的第35屆全國空間探測學術研討會上，“愛因斯坦探針”衛星首席科學家、中國科學院國家天文臺研究員袁為民介紹，“愛因斯坦探針”的核心科學目標是發現宇宙中的X射線暫現和劇變天體，監測已知天體的活動性；探究這些天體和現象的性質及相關物理過程；發現和探索宇宙中沉寂黑洞的耀發；測繪黑洞的分佈，進一步理解其起源、演化及如何吸積物質；探尋伴隨引力波事件的X射線信號，以增進對極端緻密天體及其合併過程的認知。

　　由此可見，作為我國首顆大視場X射線天文衛星“愛因斯坦探針”衛星，可以用於捕捉愛因斯坦預言的黑洞及引力波電磁對應體等天文現象。這或許是其以“愛因斯坦”命名的原因，也是其國際領先的探測能力所承載的使命和希冀。

來源：潮新聞    | 撰稿：吳馥梅 曾楊希    | 責編：俞舒珺    審核：張淵

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