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愛因斯坦探針
鎖定
愛因斯坦探針發展沿革
2013年11月15日,國家天文台組織召開了國家空間科學先導專項背景型號項目“愛因斯坦探針衞星(Einstein Probe)”的科學論證啓動會,暨第一次科學工作組會議。國家天文台領導、國家空間科學中心論證中心領導、來自國內多家天文研究機構和高等院校的高能天體物理與時域天文領域的專家學者、項目組成員共50人出席了會議。
2016年12月1日,中國科學院國家空間科學中心召開新聞發佈會透露,繼暗物質粒子探測衞星“悟空”、實踐十號返回式科學實驗衞星、量子科學實驗衞星“墨子號”發射升空並取得初步科學成果後,中國“十三五”空間科學任務現已全面啓動,爭取在2020年前後,發射愛因斯坦探針(EP)、先進天基太陽天文台(ASO-S)、全球水循環觀測衞星(WCOM)、磁層-電離層-熱層耦合小衞星星座探測計劃(MIT)、太陽風-磁層相互作用全景成像衞星(SMILE)等多顆科學衞星,實現中國空間科學衞星系列的持續、健康發展。
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2022年4月3日消息,據中國科學院國家空間科學中心消息,3 月 25 日,中國科學院國家空間科學中心作為愛因斯坦探針(EP)衞星工程總體,在北京組織召開了衞星初樣研製總結暨正樣設計評審會。評審委員會同意通過評審,轉入正樣研製階段。
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愛因斯坦探針系統組成
愛因斯坦探針研製目標
其主要目標是在軟X射線(0.5~4keV)波段發現X射線暫現源/劇變源和監測X射線源的變化。為此它具有非常大瞬時視場(60°×60°,約為1球面度即全天立體角的十二分之一),並具有中等空間分辨率(半高全寬約5角分)和一定的光譜分辨率(約20%)。由於其監視器首次採用了先進的、基於MPO龍蝦眼技術的X射線聚焦成像光學系統,探測靈敏度和巡天捕獲能力Grasp(探測有效面積與視場的乘積)比以往和現有設備高一到兩個數量級,為國際領先水平。衞星在每個97分鐘的軌道內指向5個反太陽方向的觀測天區,每個天區曝光11分鐘。每三個軌道可幾乎完全覆蓋半個天球。大部分天區的觀測覆蓋次數約在每天5~25次之間。衞星上還搭載一台與大視場監視器能力互補的小視場(約1°×1°)的深度後隨觀測望遠鏡,用於對發現的暫現源/劇變源進行深度後隨觀測。衞星可以發佈警報以引導國際上其它空間及地面望遠鏡進行後隨觀測。
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愛因斯坦探針工作原理
科學家從龍蝦眼睛奇特的聚焦成像原理中受到啓發,設計出一種特殊的新型X射線望遠鏡,同時具有超大觀測視野和更高的探測靈敏度。愛因斯坦探針衞星採用了龍蝦眼望遠鏡技術,可以對知之甚少的軟X射線波段進行大視場、高靈敏度、快速時域巡天監測。
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愛因斯坦探針科學目標
愛因斯坦探針衞星的主要科學目標是:
- 通過捕捉黑洞偶或產生的X射線暫現信號,發現和探測幾乎所有尺度上的沉寂的黑洞,它們是宇宙黑洞的主要存在形式。特別是發現星系中心黑洞潮汐摧毀併吞噬恆星產生的X射線暫現爆發;
- 與國際上第二代引力波探測設備相配合,探測引力波爆發源的電磁波對應體並對其精確定位。
- 開展最深靈敏度的、高監測頻度的大視場時域X射線監測,實現對闇弱和遙遠的高能暫現源的全天普查監測,開展大樣本X射線源的時變的巡天監測。這些科學目標涉及的天體包括:幾乎所有尺度的黑洞、引力波源的電磁波對應體、超新星激波暴、活動星系核、中子星、X射線閃、伽馬暴、恆星冕活動等。通過衞星的數據分析,將探究黑洞在宇宙中是否普遍存在,證認引力波暴的天體物理起源並理解其產生的物理過程,揭示強引力場極端物理條件下的過程和規律。衞星的主要科學目標圍繞愛因斯坦廣義相對論的兩個預言——黑洞和引力波,科學影響將涉及大部分的天體物理學分支。其暫現源和爆發源的數據及時發佈將產生重要的國際影響。 [1]
愛因斯坦探針研究動態
2018年7月4日,中國科學院在北京懷柔科學城宣佈 “空間科學(二期)” 戰略性先導科技專項正式啓動。
在衞星工程中,愛因斯坦探針(EP)將在軟X射線波段對宇宙天體開展高靈敏度實時動態巡天監測,有望在發現和探索宇宙中沉寂黑洞的耀發、探尋來自引力波源的X射線信號、發現宇宙中X射線劇變天體等方面取得科學突破。
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2022年8月27日,在第二屆中國空間科學大會上,來自中國科學院國家天文台的研究人員發佈了EP-WXT探路者的首批在軌實測結果。該設備是愛因斯坦探針(EP)衞星寬視場X射線望遠鏡(WXT)的一個實驗模塊,於北京時間2022年7月27日搭載空間新技術試驗衞星發射升空。
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2022年12月報道,在中科院空間科學先導專項的支持下,國家天文台成功研製出龍蝦眼聚焦鏡,並由中科院上海技物所集成研製出完整的寬視場X射線望遠鏡,作為中科院愛因斯坦探針(EP)衞星 WXT載荷的一個實驗模塊。 該設備的關鍵器件,包括龍蝦眼聚焦鏡和由大陣列CMOS傳感器組成的焦面探測器,均為中國自主研發。這也中國科學家創新性的CMOS應用於空間X射線天文探測,屬國際首次
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由中國科學院主導,歐洲航天局、德國馬普地外物理所和法國航天局共同參與的愛因斯坦探針(EP)衞星已完成中歐聯合科學團隊正式成員的組建。4月19日,EP衞星科學團隊啓動會在線上召開,來自中國(包括港台地區)和歐洲6個國家的超過130位科研人員出席了會議。
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愛因斯坦探針發射記錄
2024年1月9日15時03分,中國在西昌衞星發射中心使用長征二號丙運載火箭,成功將愛因斯坦探針衞星發射升空,衞星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。此次任務是長征系列運載火箭的第506次飛行。
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- 參考資料
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- 1. 中國“十三五”要發射多顆衞星,包括“愛因斯坦探針” .澎湃新聞[引用日期2016-12-01]
- 2. 愛因斯坦探針衞星項目 .中國科學院國家天文台[引用日期2016-12-01]
- 3. 中科院正式啓動愛因斯坦探針、先進天基太陽天文台等項目 .澎湃網.2018-07-05[引用日期2018-07-05]
- 4. 中國主導的愛因斯坦探針衞星轉入正樣研製階段 計劃年底發射升空 .鳳凰網[引用日期2022-04-03]
- 5. 我國科學家獲得首批宇宙大視場X射線聚焦成像天圖 .央視新聞客户端[引用日期2022-08-27]
- 6. 我科學家發佈首批大視場X射線聚焦成像天圖 .新華網.2022-08-29
- 7. 中國將發射愛因斯坦探針 探索變幻莫測的宇宙 .新華網.2023-03-16[引用日期2023-03-16]
- 8. 中國將發射愛因斯坦探針 探索變幻莫測的宇宙 .新華網.2023-03-16[引用日期2023-03-16]
- 9. 國際上首次實現大視場龍蝦眼 X 射線成像觀測--中國科學院國家天文台 .其他.2023-03-21
- 10. 愛因斯坦探針衞星科學團隊召開線上啓動會--中國科學院國家天文台 .中國.2023-04-26[引用日期2023-05-24]
- 11. 我國成功發射愛因斯坦探針衞星 .央視網.2024-01-09
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