中國啓動又一項超級工程!深空探測能力將提升100倍
據中國科學院高能物理研究所官網消息,3月2日,中科院啓動了我國新一代空間科學衞星——增強型X射線時變與偏振空間天文台(英文簡稱“eXTP”)背景型號項目,啓動會在中科院國家空間科學中心舉行。該空間科學衞星有望於2025年前後發射運行,並在此後10年間成為該領域國際領先的旗艦級X射線空間天文台。

啓動會現場(圖自中科院高能物理研究所官網)
探測能力超越“慧眼”100倍
央視新聞報道稱,增強型X射線時變與偏振空間天文台,是我國首個空間天文望遠鏡“慧眼”衞星的繼任者,設計壽命由“慧眼”衞星的4年提高到了10年以上。

由於採用獨特的方式、集合了4組具有不同觀測能力的X射線望遠鏡,包括能譜測量X射線聚焦望遠鏡陣列(SFA)、偏振測量X射線聚焦望遠鏡陣列(PFA)、大面積X射線準直望遠鏡(LAD)和廣角監視器(WFM),該衞星具備全新的多參數同時觀測能力,綜合性能也將有一個數量級的提高,超越“慧眼”衞星探測能力的100多倍。

eXTP空間天文台效果圖(圖自中科院高能物理研究所官網)

eXTP是由中國科學家發起和主導的重大國際合作空間科學項目,合作組成員來自中國、意大利、德國、西班牙、英國、法國、荷蘭、瑞士等20多個國家、地區和組織的100多個研究單位。
中科院高能物理研究所官網介紹,該空間科學衞星預計將於2025年前後發射,有望推動我國空間X射線天文學進入國際領先行列,成為在2025-2035年間在該領域國際領先的旗艦級X射線空間天文台。
據介紹,2007年,中科院高能所提出X射線時變與偏振探測(XTP)衞星概念,作為硬X射線調製望遠鏡(HXMT)衞星的後續項目。2009年,XTP關鍵技術攻關獲得中科院空間科學預先研究項目重點支持,2012年,XTP被遴選為中科院空間科學一期先導專項(第一批)背景型號衞星項目。2017年,eXTP獲得中科院空間科學二期先導專項背景型號支持。
科學目標:“一奇二星三極端”
黑洞附近會發生什麼?中子星內部是什麼物質狀態?這些都是目前空間科學領域最前沿的科學熱點。在eXTP這個旗艦級的X射線空間天文台研製發射之後,將有望找到這些問題的答案。
eXTP的科學目標是“一奇二星三極端”,也就是基於對“黑洞”這一奇特現象,以及對“中子星和夸克星”的觀測,致力於研究極端引力條件下的廣義相對論、極端磁場條件下的量子電動力學和極端密度條件下的量子色動力學等理論。
據中科院高能物理研究所研究員張雙南介紹,黑洞、中子星和真空都是尋求物理學新突破的重要前沿,但是超強引力、超強磁場和超強密度這樣的環境在地球上很難模擬,通過探測這些宇宙中存在的“天體實驗室”,不僅能夠更加深入地瞭解宇宙演化,而且還將為人類社會發展提供新的技術。

張雙南表示:“我們今天生活當中我們都離不開信息技術,而這些都是100年前所做的狹義相對論和量子力學給我們帶來的結果,而廣義相對論它能夠給我們帶來的到底是什麼樣的技術,我們今天是不知道的,但是我們需要把這些理論,把它給搞清楚,也希望能夠對中子星的觀測達到精確的程度之後,可以來了解看看能不能把引力規律和量子力學最終統一起來,這是eXTP這個項目所希望能夠達到的。”