中国“创新X”卫星完成44项空间新技术验证 获系列科学成果

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中新网北京7月28日电 (记者 孙自法)中国科学院7月28日向媒体发布消息说，该院微小卫星创新研究院(卫星创新院)自主研制的“创新X”系列科学试验卫星首发试验星成功发射运行一年来，已在轨完成44项空间新技术验证，部分技术产品已实现推广应用。卫星空间科学探测载荷在验证新型探测技术的同时，也获得一系列令人振奋的科学成果。

“力箭一号”和“创新X”卫星及卫星太空运行示意图。中国科学院卫星创新院供图

中国科学院卫星创新院具体介绍称，“创新X”首发试验星重约650公斤，利用接口丰富、柔性配置、动态集成的试验平台，搭载20余项新载荷与新技术产品，包括探路者“龙虾眼天文成像仪”(EP-WXT)莱娅(LEIA)、高能爆发探索者(HEBS)、纳米极紫外太阳成像仪(SUTRI)、原子磁场精密测量系统(CPT)等空间科学探测载荷，一年来既验证了新型探测技术，也收获了丰硕的科学成果。

LEIA捕获到的银河系中心中子双星的耀发现象(左图为2023年5月26日探测图像，右图为2023年5月12日探测图像)，LEIA还实现对最大尺度星系团——室女座Virgo星系团(10°×10°)的弥散源成像观测，这是中国科学家首次用自己的望远镜绘制的X射线图像。中国科学院卫星创新院供图

其中，利用LEIA载荷，科学家成功获得一批天体的真实大视场X射线实测图像和能谱，这是国际上首次获得并公开发布的大视场X射线聚焦成像观测结果，标志着中国率先掌握X射线龙虾眼聚焦成像技术，并成功实现了在轨验证与科学探测应用。截至目前，LEIA已完成第一轮软X射线全天天图绘制，探测到多个暂现源/耀发源，同时在轨开展了标定测试和观测模式探索等工作，为即将发射的爱因斯坦探针卫星(EP)积累宝贵数据和经验。

LEIA发现的X射线暂现源(左)触发了Swift天文台对其观测(右)。中国科学院卫星创新院供图

“高能爆发探索者”(HEBS)在完成在轨验证后转入常规观测，编入到空间科学卫星“怀柔一号极目”(GECAM-C)载荷系列，与GECAM-A/B协同，初步形成中国首个高能爆发天体监测网。2022年10月，HEBS载荷发现迄今最亮伽马暴，对其主暴阶段进行高精度测量，是国际上已知质量最好的观测，发现该伽马暴的观测亮度和各向同性等效能量均打破纪录，获得国际同行认可。HEBS还与慧眼卫星联合精确测量该伽马暴完整爆发过程，并与全球40余家科研机构同时发布该项研究成果。

左图为LEIA对Virgo天区多次观测的叠加图像，右图为LEIA观测的Virgo星系团的X射线图像，其中绿色线为ROSAT卫星在　keV观测的Virgo轮廓图。中国科学院卫星创新院供图

2023年3月，LEIA与HEBS还同时探测到一个极端明亮的伽马暴，这是世界首次利用宽视场软X射线和伽马射线监测器联合观测研究伽马暴瞬时辐射。

“创新X”首发星HEBS载荷与“慧眼”卫星联合观测迄今最亮伽马暴示意图。中国科学院高能物理研究所供图

SUTRI载荷对50万度左右的太阳大气成像，旨在建立太阳低层大气和日冕之间的关键桥梁。SUTRI是40-110纳米波长范围内国际首台基于多层膜窄带滤光技术的太阳成像仪，验证了新型硅钪多层膜反射镜等器件的在轨性能和极紫外在轨定标技术。近半个世纪以来，SUTRI在国际上首次拍摄纳米全日面图像，实现中国首次太阳过渡区探测。利用其观测数据，科学家在太阳大气中物质流动、波动，耀斑和喷流，暗条形成和爆发等方面取得研究成果，其科学数据已公开发布并被虚拟太阳天文台(VSO)收录。

SUTRI观测到的一个喷流及其驱动的二型射电暴(来自太阳射电槎山观测站)。中国科学院卫星创新院供图

此外，“创新X”卫星搭载有全铝自由曲面相机、多功能一体化相机、冷光学红外感知相机等3台各具特色的可见光相机。全铝自由曲面相机采用新型光学成像技术，完成在轨演示验证与常态化对地观测；多功能一体化相机基于共口径多出瞳光学系统，在同一相机上实现了可见光、微光和红外三种观测模式，并兼具视频成像功能，已完成多谱段多出瞳共光路等关键技术的在轨验证；冷光学红外感知相机是一种高集成小型化低温红外探测系统，将制冷机、探测器和光学系统进行耦合集成，同时实现光学系统和红外探测器80K(相当于-摄氏度)的工作温度。

全铝自由曲面相机及获得的图像。中国科学院卫星创新院供图

2022年7月27日，“创新X”系列科学试验卫星由中国科学院自主研制的“力箭一号”固体运载成功发射。(完)