历时近20年合作研制(今日财经：#中法首颗天文卫星成功发射#解读)

财经资讯 2024-06-23 20:19:59

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历时近20年合作研制

历时近20年合作研制，中法首颗天文卫星——空间可变物体监测卫星（SVOM）6月22日从中国西昌卫星发射中心发射成功。这颗重达930公斤的卫星是迄今为止全球用于研究最远恒星“伽马暴”多波段综合观测能力最强的卫星，有助于研究宇宙的起源。

在SVOM卫星发射成功后，中法天文卫星法方首席科学家贝特朗·科迪尔（Bertrand Cordier）从西昌向第一财经记者表示：“一场科学探险正式启动！”

观测“宇宙深处的烟花”——伽马暴

科迪尔表示，伽马射线爆发是观察早期宇宙的工具，SVOM也许可以观察到第一批恒星的伽马暴，也是目前仅有的观测方法。

他还称，卫星成功发射后，还将经历仪器的调整，大约需要3个月的时间，然后是观察首批伽马暴。他预计，首次伽马暴的观测有望在8月进行，SVOM未来每年能够观测到大约70次伽马暴，尽管这些伽马暴不一定都源自宇宙早期，但依然有意义。

法国空间研究中心（CNES）SVOM项目法方负责人Franois Gonzalez告诉第一财经记者，SVOM项目始于2006年，双方克服困难，卫星的发射成功标志着两国太空合作新篇章的开启。

2018年，中国和法国曾联合发射了主要用于海洋气象的海洋卫星CFOSAT，但SVOM天文卫星这样级别的国际太空合作项目仍十分罕见。

据介绍，这项合作的目的是观测伽马射线暴，并通过伽马射线暴更好地了解自大爆炸以来宇宙中观测到的这些最剧烈、最明亮、能量最广泛的事件的形成机制，使人类更好地了解早期的宇宙。

“我们的想法是建立一个由多颗卫星组成的非常强大的系统，通过多种方式进行合作，以加强科学研究。”科迪尔表示。

“伽马暴”是除宇宙大爆炸外最剧烈的爆发现象，被称为“宇宙深处的烟花”。它是来自天空中某一方向的伽马射线强度在短时间内突然增强，然后又迅速减弱的现象。

与太阳相比，它在几分钟内释放的能量相当于万亿年太阳光的总和。但典型的高能爆发仅持续几毫秒至几十秒，很难对它做实时跟进研究，所以伽马暴也成了目前天文学领域重点研究对象之一。

如果以人类的年龄作为比较，那么SVOM希望发现的宇宙早期伽马暴相当于在人100岁的时候，能看到2岁、3岁时候的演化。通过观测它，科学家能够揭开来自宇宙更深处以及宇宙诞生之初的科学奥秘。

人类迄今为止发现的最遥远的伽马射线爆发发生在宇宙大爆炸后的6.3亿年，当时宇宙还处于婴儿期。

中法天文卫星中方首席科学家魏建彦介绍称，伽马暴来自数十亿乃至上百亿光年外的“宇宙深处”，对其进行深入观测和研究有助于人类解决天体物理学、物理学以及基础科学中的若干重大问题，还有望揭开更多宇宙诞生之初的科学奥秘。

魏建彦表示，希望通过SVOM发现一些特殊类型的伽马射线爆发，以及相对罕见的爆发，例如能够发现伴随“千新星”（Kilonova）出现的伽马暴；此外，SVOM卫星可能还有助于科学家了解地球上某些超重金属元素的来源，例如金、银和铜的来源。

4台载荷提供大视野和高精度

中国科学院院士、中国科学院国家空间科学中心主任王赤对第一财经记者表示：“SVOM最显著的特点是，可以同时利用多个波段来研究宇宙中最强烈的能量爆发现象，也就是伽马暴，探究其产生的机理。”

王赤强调，伽马暴来自数十亿乃至上百亿光年外的宇宙深处。“这相当于把我们的视野带进了宇宙诞生之初，对其进行深入观测和研究，有助于了解宇宙极端条件下的物理规律，揭示早期宇宙的奥秘。”他对第一财经记者表示。

按照计划，中法天文卫星成功进入轨道后，4台载荷将陆续开机，完成在轨测试后将回传第一批数据。此前，我国高海拔宇宙线观测站“拉索”精确测量了迄今最亮伽马暴的高能辐射能谱。

科迪尔向第一财经记者解释道，由于伽马暴发生的时间很短并且没有规律，要捕获这种射线非常困难。SVOM卫星上搭载的4台载荷，目的就是要又快又准地捕获伽马暴。

据介绍，这4台载荷分别为中方研制的伽马射线监视器、光学望远镜以及法方研制的硬X射线相机和软X射线望远镜，其中伽马射线监视器和硬X射线相机是大视场探测仪器，它们的观测视野范围角度面积在1万平方度左右，它就像张开一张大网，可以捕捉天空中无法预测的伽马暴。

大视场探测仪就像是卫星的“眼睛”，可以灵敏地发现哪里发生了伽马暴。在掌握了大致方位后，卫星就会利用更加精密的望远镜——光学望远镜和X射线望远镜，对伽马暴进行高精度观测。

值得一提的是，中法天文卫星还配置了北斗的短报文功能，以及法国的甚高频通信系统，依托这两套信息传输系统，卫星可以快速实现天地相互通信。

魏建彦表示，如果在地面上发现一个非常有趣的天文目标，科学家现在可以在5分钟内命令卫星指向它，这一过程过去需要花费20分钟，北斗系统取得了重大突破。

巴黎天体物理研究所天体物理学家弗雷德里克·戴涅（Frederic Daigne）评价道，中法的这项合作非常了不起，不仅可以让科学家更好地了解某些恒星的死亡，而且现在通过卫星收集的所有这些数据，将使得人类能够用地球实验室无法重现的现象来测试物理定律。

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