【原】中國(guó)將發(fā)射愛(ài)因斯坦探針，關(guān)鍵技術(shù)純自研！英國(guó)教授稱：這將帶來(lái)變革性推動(dòng)

艾牛科普君 2023-03-17 發(fā)布于福建

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官方媒體已經(jīng)報(bào)道了，2023年底，中國(guó)將發(fā)射一枚非常重要的衛(wèi)星，名叫愛(ài)因斯坦探針。此衛(wèi)星由中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院研制，該衛(wèi)星的研制歐空局等機(jī)構(gòu)也有參與合作。

愛(ài)因斯坦探針隸屬于中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)二期項(xiàng)目，這是一類用于空間探測(cè)的小衛(wèi)星，該項(xiàng)目此前已經(jīng)研發(fā)了“太極一號(hào)”“懷柔一號(hào)”“夸父一號(hào)”。

?愛(ài)因斯坦探針，用來(lái)干啥的？

從名字不難想到這必定與愛(ài)因斯坦有關(guān)，其實(shí)，這是一顆新的X射線天文衛(wèi)星，他將幫助科學(xué)家捕捉超新星爆發(fā)等宇宙中的極高能量活動(dòng)發(fā)出的第一縷光，并定位此現(xiàn)象產(chǎn)生時(shí)所引發(fā)的引力波的波源。

說(shuō)到這里就明白了，愛(ài)因斯坦探針就是通過(guò)觀測(cè)X射線信號(hào)，研究黑洞、中子星等致密天體以及引力波等現(xiàn)象。宇宙中有很多現(xiàn)象都能夠產(chǎn)生極強(qiáng)且短暫的X射線爆發(fā)，比如雙中子星合并、黑洞吞噬恒星等就會(huì)短暫產(chǎn)生極強(qiáng)的 X射線信號(hào)。

X射線比引力波更容易探測(cè)到，因此用X射線來(lái)定位引力波源，能夠幫助科學(xué)家更快速地調(diào)整觀測(cè)儀器對(duì)引力波進(jìn)行探測(cè)。

?研究這些有什么用？

引力波是愛(ài)因斯坦在廣義相對(duì)論中所預(yù)言的一種現(xiàn)象，目前已經(jīng)被證實(shí)確實(shí)存在。這種波是天體在時(shí)空中加速運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的時(shí)空漣漪，大家可以把它想象成手指擾動(dòng)水面時(shí)所產(chǎn)生的水面波。

2014年，美國(guó)科學(xué)家首次直接探測(cè)到宇宙大爆炸產(chǎn)生的原始引力波；

2017年，人類第一次直接探測(cè)到來(lái)自雙中子星合并的引力波。

對(duì)引力波的觀測(cè)意義不僅在于對(duì)廣義相對(duì)論的直接驗(yàn)證，更在于它能夠提供一個(gè)觀測(cè)宇宙的新途徑，使人類不再局限于僅通過(guò)電磁波對(duì)宇宙進(jìn)行觀測(cè)，如果技術(shù)成熟的話，或許能幫助人類揭開(kāi)黑洞的神秘面紗。

黑洞的存在將其周圍的時(shí)空無(wú)限彎曲，使得人類已知的物理定律在那個(gè)區(qū)域失效，如果能了解黑洞的特性以及本質(zhì)，將有助于人類對(duì)宇宙有更深刻的認(rèn)知。

?愛(ài)因斯坦探針有一個(gè)秘密武器

愛(ài)因斯坦探針衛(wèi)星首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員袁為民稱，科學(xué)家將為愛(ài)因斯坦探針裝備一種新研發(fā)的新型X射線望遠(yuǎn)鏡。這種新型望遠(yuǎn)鏡擁有超大觀測(cè)視野及超高靈敏度，它的設(shè)計(jì)是科學(xué)家從龍蝦眼睛奇特的聚焦成像原理中獲得了靈感。

龍蝦眼睛是反射式復(fù)眼，具有極強(qiáng)的聚光能力，通過(guò)模仿，改善人類的望遠(yuǎn)鏡技術(shù)，這是仿生學(xué)的又一重大貢獻(xiàn)。

這一核心技術(shù)被叫作龍蝦眼望遠(yuǎn)鏡技術(shù)，早在2010年，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)X射線成像實(shí)驗(yàn)室，就已經(jīng)開(kāi)始研究這種技術(shù)了。經(jīng)過(guò)10多年的不懈努力，終于開(kāi)花結(jié)果。2022年7月，該研究團(tuán)隊(duì)在試驗(yàn)衛(wèi)星上搭載了該項(xiàng)技術(shù)，并獲得了很好的觀測(cè)效果。我國(guó)對(duì)這一技術(shù)擁有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，因?yàn)樗俏覀冏灾餮邪l(fā)的。

據(jù)悉，愛(ài)因斯坦探針主要是針對(duì)軟X射線波段進(jìn)行巡天觀測(cè)。得益于龍蝦眼望遠(yuǎn)鏡技術(shù)的支持，愛(ài)因斯坦探針衛(wèi)星可以探測(cè)的宇宙天體目標(biāo)非常廣泛，能夠看到很遠(yuǎn)很暗的天體。