「慧眼」衛星成功進行X射線脈衝星導航在軌實驗

中國科學院高能物理研究所的科學家利用「慧眼」衛星開展了X射線脈衝星導航實驗，定位精度達到10公里之內，進一步驗證了航天器利用脈衝星自主導航的可行性，有望應用於未來的深空探測和星際航行。相關論文已於8月21日在學術期刊《天體物理雜誌》（增刊）發表。

隨著越來越多空間探測器飛向遙遠的外太空，人造衛星導航系統已經無能為力，利用地面大型射電天線建立的深空測控網也逐漸「鞭長莫及」，研究航天器的自主導航技術勢在必行。

「慧眼」衛星脈衝星導航實驗工作負責人鄭世界說，X射線脈衝星導航利用宇宙中遙遠的天體——脈衝星發出的精確的周期性脈衝信號，為太空中的航天器提供導航和授時服務。如同地面使用衛星信號進行導航一樣，航天器通過觀測脈衝星也可實現自主導航，即脈衝星導航。

「慧眼」衛星首席科學家張雙南介紹，「慧眼」對著名的蟹狀星雲脈衝星進行了持續約5天的觀測，並將高能所研究團隊提出的X射線脈衝星導航演算法應用於觀測數據，結果顯示，其3倍標準偏差的定位精度可達到10公里。為進一步檢驗該導航演算法，研究團隊還進行了充分的理論分析，並選取多種類型脈衝星進行模擬驗證，結果顯示該方法對其它導航脈衝星同樣適用。

脈衝星被稱作「宇宙燈塔」。這是一類高速轉動的中子星，是大質量恆星在壽命晚期發生超新星爆發後留下的緻密天體，其脈衝信號的長期時間穩定度很高，甚至優於地球上的原子鐘，可作為宇宙中的時間基準。

「慧眼」衛星是我國第一顆X射線天文衛星，於2017年6月15日發射，攜帶高能、中能、低能X射線望遠鏡三種科學載荷和空間環境監測器，得到了關於黑洞、中子星、伽馬射線暴以及引力波暴等的海量觀測數據。

來源：新華網，語音合成技術由科大訊飛提供

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