這件事上，美日曾對中國愛搭不理，如今中國新工程讓你高攀不起

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黑洞，中子星，以及宇宙演化的奧秘，中國人來了！

6月15日11時00分，我國在酒泉衛星發射中心用長征四號乙運載火箭，成功發射硬X射線調製望遠鏡衛星「慧眼」。這次發射還搭載了國內外3顆小衛星。新華社發（甄哲 攝）

先看一個最新消息：

剛上天的這顆衛星，對中國意義非凡！

6月15日，中國首顆X射線天文衛星「慧眼」從酒泉衛星發射中心升空，它將揭示宇宙中驚心動魄的圖景：黑洞吞噬被撕裂的星星、脈衝星瘋狂旋轉、宇宙深處猛烈的爆炸……

這顆衛星全稱為硬X射線調製望遠鏡，將巡視銀河系中的X射線源，詳細研究黑洞和脈衝星，並監測伽馬射線暴，探索利用脈衝星為航天器導航。

它被命名為「慧眼」，寓意中國在太空「獨具慧眼」，能穿過星際物質的遮擋「看」宇宙中的X射線，也為紀念推動中國高能天體物理髮展的已故科學家何澤慧。

科學家希望通過「慧眼」解開黑洞演化、中子星強磁場等劇烈天文過程中的種種謎團，研究極端引力條件下的廣義相對論和極端密度條件下的中子星物態，以及極端磁場條件下的物理規律等基礎科學問題，這些是現代物理學有可能獲得突破的重要方向。

空間科學之重器

「慧眼」重約2.5噸，載荷重量981公斤，其上同時安裝了高、中、低能三組X射線望遠鏡，實際上是一座小型空間天文台。

這是硬X射線調製望遠鏡電腦模擬圖。（中國科學院高能物理研究所供圖）

「慧眼」的探測面積很大，尤其是高能望遠鏡的探測面積超過了5000平方厘米，是國際上同能區探測器中面積最大的。「面積越大，探測到的信號就會越多，就越有可能發現其他望遠鏡看不到的現象。」參與衛星研製的科學家熊少林說。

「慧眼」的視場也很大，約兩天即可完成對銀道面的掃描，有利於監測暫現源。「對於一個已知源，當然也有可能取得新發現，但對於一個新的源，新發現的概率當然會更大。」熊少林說。

活捉黑洞、脈衝星

由於「慧眼」有較大的視場，對銀河系巡天是它最重要的使命。「我們預期會發現一些新的黑洞和中子星。」硬X射線調製望遠鏡衛星首席科學家、中國科學院高能物理研究所研究員張雙南說，「天上黑洞、中子星那麼多，但是現在還沒有一個被徹底搞明白，所以會不斷有衛星來觀測它們。」

他說，儘管其他國家已發射的同類衛星開展過巡天觀測，但絕大多數X射線源都是變源，會不定期發生劇烈的耀發，不是一兩次巡天就能發現的，因此「慧眼」將反覆開展巡天掃描，及時探測銀河系內天體源的耀發。

這張手繪圖表現了「慧眼」要揭秘的宇宙中的「閃亮伴侶」——銀河系中包含有黑洞或中子星等緻密天體的X射線雙星。（手繪賀萌）

神秘莫測的黑洞還隱藏著很多秘密。「黑洞能產生X射線等各種輻射，還有可能產生高能宇宙線以及強烈的噴流。它們究竟在幹什麼？現在人類只有二三十個黑洞的樣本，能發現更多當然好，對已發現的黑洞我們也希望研究得更清楚，找到黑洞只是開始。」張雙南說。

據他描述，黑洞有時很「冷靜」，有時很「暴躁」。當它「發脾氣」時，產生的X射線流強特別高。國外的衛星適合看「安靜」的黑洞，而「慧眼」特別適合看「暴躁」的黑洞和中子星。

「我們還不知道為什麼有些黑洞『發脾氣』，所以我們希望對銀河系的黑洞和中子星做比較詳細的普查。」張雙南說。

這張手繪圖表現了「宇宙燈塔」中子星。（手繪賀萌）

期待意外發現

人類已探測到幾次引力波，但科學家急切想找到與引力波相對應的電磁波信號，這也是「慧眼」的一項重要使命。

張雙南說：「已經發現的引力波還沒有一個找到電磁對應體。如果只在一個波段觀測，往往信息是不完整的，所以我們非常希望看到引力波產生時也有X射線、伽馬射線或其他波段的信號，這些熟識的電磁波信號能幫助我們更好地認識引力波。」

他認為，尋找引力波電磁對應體極為重要。「慧眼」有200keV至3MeV能區面積最大的伽馬暴探測器，是目前國際上最好設備的10倍，預計一年可觀測到近200個伽馬暴，在今後引力波電磁對應體的搜尋中有可能取得一錘定音的效果。

這張手繪圖表現了透過X射線天文衛星，我們將看到宇宙狂野、暴躁的一面。（手繪：賀萌）

「如果能發現引力波的電磁對應體，這將成為『慧眼』最精彩的科學成果。」張雙南說。

認識外太空的「常客」——X射線

何謂X射線，人們並不陌生，不管是醫院體檢照射的X光，還是機場過安檢，採用的都是這種X射線——一種波長小於1nm的電磁波。

不過鮮為人知的是，這種射線還是外太空的「常客」——

一個質量大於8個太陽的恆星，可能會以大爆炸的形式演化成中子星；而質量更大的，則有可能演化成黑洞。在這一系列的演化過程中，中子星和黑洞就會向外放射出穿透性極強的X射線。

硬X射線調製衛星系統載荷分系統專家、中科院高能所研究員宋黎明說，在宇宙中，脈衝星、伽馬射線暴、超新星遺迹、黑洞等都會射出X射線，如果可以接收到這些射線加以分析，就能勾畫出這些天體的輪廓，對人類探索太空具有重要意義。

「慧眼」能將宇宙事件的發生、發展到結束的全過程盡收眼底。根據張雙南的預期，該衛星在軌運行期間可能會有三個發現——

一是對銀河系巡天的工作，「對有些源要進行監測性觀測，也就是要反覆地看，看它有沒有變化」，可能會發現一批以黑洞和中子星為主的新的天體源。

二是會對一批比較亮的中子星和黑洞做定點的觀測，「一次看很長時間，積累足夠統計意義的數據」，有可能對於中子星和黑洞的性質，如中子星的磁場、質量，黑洞的質量、自轉等，給出新的測量結果，了解他們為什麼有各種各樣的活動性。

三是每年可能會發現幾十個到上百個伽馬射線暴，如果其中的一些事例和引力波的事例存在聯繫，那將是很重要的進展。

不過，他也提到，這些都是預期的科學成果，從目前已有的空間天文望遠鏡或地面觀測站來看，他們取得的很多重要科學成果「往往不是事先預期的」，比如哈勃望遠鏡十大重要的科學發現，從來都沒有出現在預期結果清單中。

「因為宇宙比我們想像的更複雜更奇妙」，他說。

這件事上，美日曾對中國「愛搭不理」，如今中國新工程讓你高攀不起

北京時間6月4日，北京理工大學科研團隊研製的實驗項目跟隨著美國太空探索技術公司的「龍」飛船，被送往國際空間站。

這一實驗項目旨在研究空間輻射與微重力環境下，抗體編碼基因會產生怎樣的變化。這對人類進行長時間航天任務有著重要意義。這也是第一個由中國主導的國際空間站研究項目，預計將運行30天左右。

這一事件，也標誌著中美在空間科學領域的合作取得「零」的突破。

中國一直在航天領域「單打獨鬥」。1998年，國際空間站項目正式啟動，美國邀請了日本、加拿大、俄羅斯在內的15個國家，中國卻被拒之門外。2011年，美國國會出台「沃爾夫條款」，禁止美國航天局與中國官方進行任何形式的太空合作，原因是「擔心危及國家安全」。

中國則一直展現出希望能在太空領域和其他國家進行合作的誠意。中國航天員聶海勝表示，自己一直非常希望和其他國家的航天員一同飛行，也希望能去國際空間站。他認為，很多國家都在發展他們的太空項目，而中國作為一個大國，也應該在這一領域有所貢獻。

中國航天員聶海勝

然而，要貢獻一點力量並不容易，有關「中國的太空探索是為了發展軍事力量」的陰謀論從未平息。

美國國會美中經濟和安全審查委員會2012年發布一項研究，稱中國將太空力量看作綜合國力競爭的一部分；2015年，加利福尼亞大學在一份名為《中國夢，太空夢》的報告中別有用心地總結道，中國正通過太空項目將自己轉變為一個軍事、經濟、技術大國，這將減弱美國的領導力，嚴重威脅美國國家利益。

美國《時代》周刊文章指出，冷戰時期，美國也總是用這樣的眼光去看待蘇聯，結果捲入了一場無休止的軍備競賽中，並且還總覺得對方國家在剽竊自己的技術。

但是《時代》周刊認為，中國根本不需要從其他國家那裡剽竊想法，因為中國在太空領域已經處於領先位置。

神舟十號成功返回，航天員聶海勝在工作人員攙扶下出艙。

近半個世紀以來，中國一直走在獨立自主的航天道路上，從東方紅一號到天舟一號，中國終於在今天邁向空間站時代。

2022年前後，中國計劃將建成載人空間站，而2024年左右恰好是當前國際空間站的服役壽命結束之時，受財政困擾的美國航天局短時間內很難牽頭建造新的太空站。屆時，中國很可能成為唯一擁有空間站的國家。

神舟十一號飛船與天宮二號自動交會對接成功。

點擊下方視頻，看看中國航天是怎樣在孤立中成長的

面對後來居上的中國航天力量，各國已經開始未雨綢繆。

英國《獨立報》曾報道稱，歐洲也正在積極尋求與中國合作月球基地計劃的事宜，來探尋在未來開發太空旅行，甚至月球採礦的可能性。

月球村（Moon Village）的概念圖

歐洲航天局的一名發言人表示，他們已經認識到，應該基於和平目標進行太空探索，並進行國際合作。

美國國家航空航天局前局長更是三番五次敦促美國當局與中國儘快展開合作，否則未來美國在太空領域「將無立足之地」。

美國《時代》周刊網站曾刊文諷刺華盛頓政客的狹隘心胸，「宇航員們應該給他們上一課，太空中沒有無聊的政治遊戲」。

實際上，中國自始至終都十分願意和各國在太空領域展開合作，並沒有顯示出要進行所謂的「太空競賽」的意思。

中國航天科技集團一名中國工程師曾對《印度斯坦時報》說，他們願意與印度就航天領域進行合作。他表示，如果兩國政府願意合作的話，將會有非常廣闊的合作空間。

太空項目的發展惠及的是全人類。希望在未來，有誠意的合作能夠代替無謂的猜忌。

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