中科院空間科學先導專項正式啟動，高能所參與其中多個項目的研製

7月4日，中國科學院在國家空間科學中心宣布 「空間科學（二期）」 戰略性先導科技專項正式啟動。

在空間科學（一期）先導專項中，高能所承擔研製的硬X射線調製望遠鏡（HXMT）衛星成功發射，目前已在軌運行一周年並取得了初步的科學成果。基於一期良好的研製基礎，在空間科學（二期）先導專項中，高能所負責或參與承擔其中多個項目，分別是引力波暴高能電磁對應體全天監測器（GECAM）科學衛星、增強型X射線時變與偏振空間天文台（eXTP）重大背景型號項目，同時還參與愛因斯坦探針（EP）上搭載的後隨望遠鏡（FXT）的研製工作。

GECAM科學衛星

GECAM由高能所針對近年來新出現的引力波研究重大機遇而提出的「短平快」項目，也是空間先導專項實施以來首個機遇型項目，現在由高能所負責牽頭實施。

GECAM計劃2020年發射運行，將是空間先導二期最早發射的衛星。它具有全時全天視場、高靈敏度、良好的定位精度和寬能段覆蓋的綜合優勢，同時具備在軌觸發定位以及准實時下傳觸發信息的能力，可及時引導空間和地面望遠鏡的後隨觀測，其對引力波伽馬暴的綜合探測性能全面超過現有的或屆時將運行的觀測設備。

它包含兩顆微小衛星，將運行於600公里高度的低地球軌道，軌道面相同，但軌道相位相反，即兩顆衛星總是位於地球的兩側。每顆衛星都能監測除了地球遮擋之外的全部天區，因而，兩顆衛星可聯合監測全部天區，形成捕捉引力波伽馬暴的天網。

GECAM將發現最多最全的引力波伽馬暴，並期待發現新型的引力波高能輻射現象（比如中子星-黑洞或黑洞-黑洞併合產生的高能輻射），取得突破性原創成果。GECAM也將在揭示快速射電暴的高能輻射、發現更多超長和超軟的伽馬暴、監測新的磁星爆發以及探測地球伽馬閃等方面取得重要成果。

GECAM項目示意圖

eXTP空間天文台

eXTP項目已於今年3月2日正式啟動了「深化」背景型號研究，而這次又啟動了「重大」背景型號研究，在「十三五」期間開展從關鍵技術攻關、國際合作協調、方案設計到部分初樣階段的研究和研製工作，預期「十四五」期間在國際重大科技計劃/工程的支持下完成研製並於2025年左右發射升空。

eXTP是硬X射線調製望遠鏡（HXMT）衛星的後續項目，也是一個研究黑洞、中子星的旗艦級空間天文台，能夠對天體輻射出的X射線的時變和偏振進行測量，精細研究極端條件下的基本物理規律。

eXTP項目是由中國發起並領導的，主要由歐洲包括義大利、德國、瑞士、西班牙、法國、丹麥、捷克、波蘭、荷蘭等20多個空間天文發達國家與地區的100多個研究院所參與，或為有史以來中國發起並領導的、由最多發達國家和地區做出實質性貢獻的大型國際合作空間科學研究項目。

eXTP示意圖

它將搭載由中歐合作研製的四組高性能X射線天文儀器：能譜測量聚焦望遠鏡陣列（SpectroscopicFocusing Array，SFA）、偏振測量聚焦望遠鏡陣列（PolarimetryFocusing Array, PFA）、大面積準直型望遠鏡陣列（LargeArea Detector，LAD）、廣角監視器（Wide Field Monitor），將實現大面積、高動態範圍、高信噪比的空間X射線「能譜—時變」與「時變—偏振」觀測。

其主要科學目標可概括為：一奇二星三極端，一奇指的是黑洞，二星指的是中子星和夸克星，三極端指的是極端引力、密度和磁場。具體來說就是通過觀測黑洞奇點附近物質和輻射的行為以及中子星附近的真空漲落的行為，同時觀測這些中子星是否實際是夸克星，來深入理解三極端條件下的物理規律，也就是把這些天體作為宇宙的物理實驗室開展在地球上無法實施的物理研究。

eXTP空間天文台的實施將使我國空間X射線天文學的研究進入國際領先行列。

eXTP衛星載荷簡圖

eXTP計劃於2018年底完成「深化」背景型號研究結題，2019年開始「重大」背景型號的研製完成方案階段的工作，2020-2022年完成初樣階段研製，2022-2024年完成正樣階段研製，2025年中測試發射，2025年以後在軌運行開展科學觀測。

愛因斯坦探針（EP）

愛因斯坦探針（EP）是國際最高靈敏度的寬視場軟X射線監視器，將致力於發現宇宙中的X射線暫現和劇變天體，監測已知天體的活動性，探究這些天體和現象的性質及相關物理過程。

愛因斯坦探針衛星的有效載荷包括兩台X射線望遠鏡。一台是寬視場的軟X射線聚焦成像望遠鏡（WXT），其功能是發現暫現源；另一台望遠鏡為窄視場後隨X射線望遠鏡（FXT），可在第一時間對發現的暴發源進行深度後隨觀測，由高能所負責研製。

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