2020年12月10日4時14分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征十一號遙九固體運載火箭將引力波暴高能電磁對應體全天監(jiān)測器（GECAM）衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道，發(fā)射任務取得圓滿成功。
作為北京懷柔綜合性國家科學中心空間科學實驗室掛牌后發(fā)射的首顆科學衛(wèi)星，中國科學院與北京市人民政府共同將這顆衛(wèi)星命名為“懷柔一號”。
“全天候無死角”監(jiān)測宇宙中的爆發(fā)現(xiàn)象
引力波暴高能電磁對應體全天監(jiān)測器？
這是什么東東？
顧名思義，它的使命就是全天候監(jiān)測引力波伽馬暴，尋找引力波之光。
所謂引力波，其實是物質和能量的劇烈運動和變化所產(chǎn)生的一種物質波。如果以水面來比喻時空，那么引力波就可以看作是時空的漣漪。愛因斯坦一個世紀前基于廣義相對論預言了引力波的存在。
為了便于理解記憶，研究人員還給它起了個昵稱叫“極目”。
“極目”衛(wèi)星的主要觀測目標包括雙致密星并合引力波產(chǎn)生的高能輻射、伽馬暴、磁星爆發(fā)及快速射電暴等宇宙中的劇烈爆發(fā)現(xiàn)象，推動破解黑洞、中子星等致密天體的形成和演化，以及雙致密星并合之謎。
同時，“極目”衛(wèi)星還將探測太陽耀斑、地球伽馬閃和地球電子束等日地空間高能輻射現(xiàn)象，為進一步研究其物理機制提供科學觀測數(shù)據(jù)。
然而，這些爆發(fā)現(xiàn)象在宇宙空間隨機隨時出現(xiàn)，且持續(xù)的時間非常短，通常是分鐘、秒乃至毫秒量級內(nèi)出現(xiàn)。
為了捕捉宇宙中這些稍縱即逝的光，研究人員對“極目”衛(wèi)星進行了專門的設計，由兩顆以共軛軌道星座布局的微小衛(wèi)星以180度相位繞著地球運行，以確保衛(wèi)星的觀測不會被地球遮擋，從而實現(xiàn)對宇宙中的爆發(fā)現(xiàn)象“全天候無死角”監(jiān)測。
這兩顆微小衛(wèi)星也都有“乳名”，分別叫“小極”和“小目”。它們分布于地球兩側，形成兩“極”之勢，猶如二“目”，將對黑洞、中子星等極端天體的劇烈爆發(fā)現(xiàn)象進行觀測，快速下傳并發(fā)布觀測警報, 引導國內(nèi)外科學家利用各類望遠鏡進行后隨觀測。
未來幾年對爆發(fā)事件綜合探測能力最強衛(wèi)星
別看“極目”衛(wèi)星個頭小，它將是未來幾年內(nèi)國際上對伽馬暴、磁星爆發(fā)、快速射電暴、地球伽馬閃等爆發(fā)事件綜合探測能力最強的衛(wèi)星。
“‘極目’衛(wèi)星可以對和引力波暴幾乎同時發(fā)生的同源伽馬暴的能譜和光變進行連續(xù)高精度觀測，同時可以給出精度較高的引力波事件的方向信息，將對引力波等重要事件的電磁對應體的發(fā)現(xiàn)、證認發(fā)揮重要作用?！薄皹O目”衛(wèi)星系統(tǒng)載荷總師、中國科學院高能物理研究所副研究員李新喬說。
隨著引力波天文學時代的到來，引力波探測引領了近幾年的天文觀測熱潮。引力波和與之相伴的伽馬暴都攜帶著豐富的物理信息，穿越億萬光年，向我們展現(xiàn)和描繪雙致密星并合這一重大物理事件的始末?！疤煳膶W家通過多信使、多波段觀測和數(shù)據(jù)分析的手段對其中所攜帶的信息進行解讀，可以檢驗已有的理論模型并發(fā)展新的理論模型。從而揭示這一宇宙高能過程的內(nèi)在規(guī)律?！崩钚聠陶f。
據(jù)了解，“極目”衛(wèi)星由中科院空間科學（二期）先導專項部署?？臻g科學戰(zhàn)略性先導科技專項一期部署發(fā)射了“悟空”“墨子”“慧眼”“實踐十號”等科學衛(wèi)星。2019年8月31日，專項二期首顆技術驗證衛(wèi)星——微重力技術實驗衛(wèi)星“太極一號”成功發(fā)射，邁出我國空間引力波探測奠基性的第一步。
除“太極一號”和“極目”衛(wèi)星外，專項二期部署了先進天基太陽天文臺（ASO-S）、愛因斯坦探針（EP）和太陽風—磁層相互作用全景成像衛(wèi)星（SMILE）等空間科學衛(wèi)星，將在未來3至4年內(nèi)陸續(xù)發(fā)射，有望在太陽爆發(fā)活動、時域天文學、日地關系等方面取得重大原創(chuàng)性成果。（科技日報記者 陸成寬）
（責任編輯：蔡文斌）
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