近日，愛(ài)因斯坦探針（EP）衛(wèi)星任務(wù)發(fā)布了首批在軌科學(xué)探測(cè)圖像。包括銀河系中心的觀(guān)測(cè)圖像、暫現(xiàn)源圖像、蟹狀星云觀(guān)測(cè)圖像、梅西耶87（M87）橢圓星系觀(guān)測(cè)圖像等在內(nèi)的11幅科學(xué)圖像展示了宇宙“焰火”。
“我們選擇了一條從未走過(guò)的路，注定充滿(mǎn)艱辛和挑戰(zhàn)。所幸的是，有一批充滿(mǎn)理想的年輕人，我非常榮幸能夠跟他們同行，他們是中國(guó)空間科學(xué)的未來(lái)！”“五四”青年節(jié)前夕，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)國(guó)家天文臺(tái)）研究員、EP衛(wèi)星首席科學(xué)家袁為民在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪(fǎng)時(shí)回首與EP衛(wèi)星一路走來(lái)的歷程時(shí)說(shuō)。
從2011年由袁為民帶領(lǐng)的EP衛(wèi)星草創(chuàng)團(tuán)隊(duì)的“三劍客”，到2024年衛(wèi)星發(fā)射時(shí)70多人的“大家庭”，這支以“80后”“90后”為主的科研團(tuán)隊(duì)從原創(chuàng)概念起步，成功突破一系列關(guān)鍵探測(cè)技術(shù)，將夢(mèng)想化為現(xiàn)實(shí)。
“支棱”在發(fā)射場(chǎng)
2024年1月9日，EP衛(wèi)星成功發(fā)射。發(fā)射前夕，袁為民的家人也到場(chǎng)助威，可他并沒(méi)有時(shí)間和精力照顧家人。“袁老師正為他的‘二閨女’操心呢！”團(tuán)隊(duì)里的年輕人開(kāi)玩笑地說(shuō)。玩笑歸玩笑，有了榜樣的力量，整個(gè)科研團(tuán)隊(duì)都“支棱”了起來(lái)。
當(dāng)時(shí)，衛(wèi)星裝上火箭運(yùn)到塔架上后就開(kāi)始下雨。大家的心一下提了起來(lái)。他們擔(dān)心的是，一旦漏雨，通過(guò)充氮?dú)獗Ｗo(hù)儀器潔凈度的措施將受影響。
為此，團(tuán)隊(duì)立刻實(shí)行檢查制度，每2個(gè)小時(shí)就派人到塔架上檢查是否漏雨。
“目前下著小雨，線(xiàn)纜窗口完好無(wú)漏雨，溫度19.94℃、濕度39.52%，滿(mǎn)足要求。”“這個(gè)時(shí)間雨停了，線(xiàn)纜窗口完好無(wú)漏雨，溫度19.69℃、濕度40.56%，滿(mǎn)足要求。”他們?cè)诠ぷ魑⑿湃豪镆挂岳^日地重復(fù)報(bào)告著這些細(xì)節(jié)。
所幸，他們擔(dān)心的事沒(méi)有發(fā)生，精心呵護(hù)的儀器最終成功在軌運(yùn)行。
發(fā)射前半小時(shí)，一個(gè)看似小但足以決定成敗的動(dòng)作必須完成——取下寬視場(chǎng)X射線(xiàn)望遠(yuǎn)鏡（WXT）的保護(hù)蓋。同樣出于保護(hù)目的，望遠(yuǎn)鏡是連同保護(hù)蓋一起放進(jìn)衛(wèi)星整流罩中的，只能通過(guò)整流罩的一個(gè)小窗口取下來(lái)。
馬嘯浩和陳異凡兩位膽大心細(xì)的年輕人，用類(lèi)似“釣魚(yú)”的方式，把保護(hù)蓋取了下來(lái)。“完成這項(xiàng)工作要冒著極大的危險(xiǎn)，火箭已經(jīng)加注燃料，要盡快完成、盡快撤離。”袁為民被年輕人的勇氣和擔(dān)當(dāng)打動(dòng)。
袁為民在“戰(zhàn)前動(dòng)員”中再次介紹了團(tuán)隊(duì)都很熟悉的EP衛(wèi)星標(biāo)識(shí)。2023年7月，國(guó)家天文臺(tái)成立“EP星海先鋒科技攻關(guān)突擊隊(duì)”，紅色隊(duì)旗上深藍(lán)色的EP衛(wèi)星標(biāo)識(shí)格外顯眼。在西昌衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)，這面隊(duì)旗一直陪伴他們戰(zhàn)斗。
標(biāo)識(shí)上的諸多中國(guó)元素深深激勵(lì)著團(tuán)隊(duì)成員。“致敬中華文明對(duì)世界天文學(xué)的重要貢獻(xiàn)，也把搶占科技制高點(diǎn)的使命牢記在心！”袁為民說(shuō)。
為核心載荷“填縫”
WXT是EP衛(wèi)星的核心載荷之一。國(guó)家天文臺(tái)研究員、EP衛(wèi)星載荷WXT負(fù)責(zé)人張臣介紹，這一載荷源于13年前的一個(gè)初步設(shè)想。2011年，他基于“龍蝦眼”仿生微孔陣列X射線(xiàn)聚焦成像原理，為“中國(guó)空間站X射線(xiàn)全天監(jiān)視器（XASM）”畫(huà)了一個(gè)草圖。
“太爛了！”如今他再看到這張草圖時(shí)說(shuō)。
不過(guò)，EP衛(wèi)星之夢(mèng)正是始于這張圖。2012年，EP衛(wèi)星項(xiàng)目提出；2015年通過(guò)遴選成為中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)重點(diǎn)支持項(xiàng)目之一；2017年工程立項(xiàng)。2023年衛(wèi)星出廠(chǎng)，重量、尺寸都幾乎翻倍。
中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所研究員、EP衛(wèi)星載荷后隨X射線(xiàn)望遠(yuǎn)鏡（FXT）負(fù)責(zé)人陳勇親歷了FXT的超額“大改造”。2016年底，他第一次參加EP衛(wèi)星任務(wù)需求分析會(huì)。“當(dāng)時(shí)的設(shè)想是只有一個(gè)FXT，做出來(lái)之后變成了兩個(gè)，各種指標(biāo)都遠(yuǎn)超預(yù)期。”他回憶道。
經(jīng)過(guò)多輪攻關(guān)，完全國(guó)產(chǎn)化的“龍蝦眼”望遠(yuǎn)鏡研制成功，觀(guān)測(cè)靈敏度和空間分辨率相比同類(lèi)型設(shè)備提升10倍以上。2024年2月3日，“龍蝦眼”成功開(kāi)機(jī)，首次實(shí)現(xiàn)在空間項(xiàng)目中大規(guī)模應(yīng)用龍蝦眼光學(xué)技術(shù)；2月19日，首次在天文學(xué)家電報(bào)上對(duì)全球發(fā)布警報(bào)“暫現(xiàn)源”。
被稱(chēng)為“風(fēng)行天”的FXT像風(fēng)一樣在天上來(lái)去迅捷。2024年2月28日，F(xiàn)XT觀(guān)測(cè)到蟹狀星云。
實(shí)際上，團(tuán)隊(duì)能夠取得這些成績(jī)，離不開(kāi)那些“接地氣”的點(diǎn)滴努力。張臣負(fù)責(zé)裝配“龍蝦眼”時(shí)，鏡片和架子之間有一條很小的縫，需要用特殊的封裝膠手工填上。
“那段時(shí)間他每天都趴在工位上默默‘填縫’。”國(guó)家天文臺(tái)研究員、EP衛(wèi)星科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)總師劉元回憶。
“像海和浪花一朵”
自2024年2月下旬載荷完全開(kāi)機(jī)以來(lái)，EP衛(wèi)星已探測(cè)到新的暫現(xiàn)源17例、恒星耀發(fā)168例，引導(dǎo)國(guó)際上多個(gè)望遠(yuǎn)鏡開(kāi)展了后隨觀(guān)測(cè)。
國(guó)家天文臺(tái)EP衛(wèi)星科學(xué)中心助理研究員孫惠告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，3月15日，EP衛(wèi)星探測(cè)到一個(gè)X射線(xiàn)源后，引起全球天文學(xué)家關(guān)注，他們用最快的速度組織了6場(chǎng)全球討論會(huì)。
“時(shí)間窗口太難約了！最后我們不得不約在北京時(shí)間晚上9點(diǎn)開(kāi)會(huì)，美國(guó)是早上6點(diǎn)，歐洲則是中午，導(dǎo)致我們中國(guó)科學(xué)家經(jīng)常討論到半夜。”孫惠表示。
劉元介紹，2024年4月到6月，科研團(tuán)隊(duì)將完成所有WXT和FXT的標(biāo)定觀(guān)測(cè)。后續(xù)，6月到12月期間繼續(xù)在軌測(cè)試，之后轉(zhuǎn)入在軌科學(xué)運(yùn)行階段。
“人生難得有機(jī)會(huì)做這種極具挑戰(zhàn)性的科學(xué)項(xiàng)目。”國(guó)家天文臺(tái)EP衛(wèi)星科學(xué)中心博士后劉禾陽(yáng)深感榮幸。2020年，原本沒(méi)有打算到北京工作的劉禾陽(yáng)接到導(dǎo)師袁為民的邀請(qǐng)電話(huà)后，毫不猶豫地加入了團(tuán)隊(duì)。
袁為民安排他擔(dān)任“項(xiàng)目經(jīng)理”，任務(wù)是完成2022年由中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所抓總研制的“力箭一號(hào)”火箭發(fā)射的“龍蝦眼X射線(xiàn)成像儀”（LEIA）試驗(yàn)。
“我以前是做理論研究的，做工程沒(méi)有太多經(jīng)驗(yàn)。”于是，劉禾陽(yáng)一邊學(xué)習(xí)，一邊克服“社恐”，最終實(shí)現(xiàn)了與EP衛(wèi)星一起成長(zhǎng)。“正如《我和我的祖國(guó)》這首歌里唱的那樣，我和我們的EP衛(wèi)星就像海和浪花一朵，既分擔(dān)它給我們的憂(yōu)愁，也分享它帶來(lái)的快樂(lè)！”
近日，愛(ài)因斯坦探針（EP）衛(wèi)星任務(wù)發(fā)布了首批在軌科學(xué)探測(cè)圖像。包括銀河系中心的觀(guān)測(cè)圖像、暫現(xiàn)源圖像、蟹狀星云觀(guān)測(cè)圖像、梅西耶87（M87）橢圓星系觀(guān)測(cè)圖像等在內(nèi)的11幅科學(xué)圖像展示了宇宙“焰火”。
“我們選擇了一條從未走過(guò)的路，注定充滿(mǎn)艱辛和挑戰(zhàn)。所幸的是，有一批充滿(mǎn)理想的年輕人，我非常榮幸能夠跟他們同行，他們是中國(guó)空間科學(xué)的未來(lái)！”“五四”青年節(jié)前夕，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)國(guó)家天文臺(tái)）研究員、EP衛(wèi)星首席科學(xué)家袁為民在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪(fǎng)時(shí)回首與EP衛(wèi)星一路走來(lái)的歷程時(shí)說(shuō)。
從2011年由袁為民帶領(lǐng)的EP衛(wèi)星草創(chuàng)團(tuán)隊(duì)的“三劍客”，到2024年衛(wèi)星發(fā)射時(shí)70多人的“大家庭”，這支以“80后”“90后”為主的科研團(tuán)隊(duì)從原創(chuàng)概念起步，成功突破一系列關(guān)鍵探測(cè)技術(shù)，將夢(mèng)想化為現(xiàn)實(shí)。
“支棱”在發(fā)射場(chǎng)
2024年1月9日，EP衛(wèi)星成功發(fā)射。發(fā)射前夕，袁為民的家人也到場(chǎng)助威，可他并沒(méi)有時(shí)間和精力照顧家人。“袁老師正為他的‘二閨女’操心呢！”團(tuán)隊(duì)里的年輕人開(kāi)玩笑地說(shuō)。玩笑歸玩笑，有了榜樣的力量，整個(gè)科研團(tuán)隊(duì)都“支棱”了起來(lái)。
當(dāng)時(shí)，衛(wèi)星裝上火箭運(yùn)到塔架上后就開(kāi)始下雨。大家的心一下提了起來(lái)。他們擔(dān)心的是，一旦漏雨，通過(guò)充氮?dú)獗Ｗo(hù)儀器潔凈度的措施將受影響。
為此，團(tuán)隊(duì)立刻實(shí)行檢查制度，每2個(gè)小時(shí)就派人到塔架上檢查是否漏雨。
“目前下著小雨，線(xiàn)纜窗口完好無(wú)漏雨，溫度19.94℃、濕度39.52%，滿(mǎn)足要求。”“這個(gè)時(shí)間雨停了，線(xiàn)纜窗口完好無(wú)漏雨，溫度19.69℃、濕度40.56%，滿(mǎn)足要求。”他們?cè)诠ぷ魑⑿湃豪镆挂岳^日地重復(fù)報(bào)告著這些細(xì)節(jié)。
所幸，他們擔(dān)心的事沒(méi)有發(fā)生，精心呵護(hù)的儀器最終成功在軌運(yùn)行。
發(fā)射前半小時(shí)，一個(gè)看似小但足以決定成敗的動(dòng)作必須完成——取下寬視場(chǎng)X射線(xiàn)望遠(yuǎn)鏡（WXT）的保護(hù)蓋。同樣出于保護(hù)目的，望遠(yuǎn)鏡是連同保護(hù)蓋一起放進(jìn)衛(wèi)星整流罩中的，只能通過(guò)整流罩的一個(gè)小窗口取下來(lái)。
馬嘯浩和陳異凡兩位膽大心細(xì)的年輕人，用類(lèi)似“釣魚(yú)”的方式，把保護(hù)蓋取了下來(lái)。“完成這項(xiàng)工作要冒著極大的危險(xiǎn)，火箭已經(jīng)加注燃料，要盡快完成、盡快撤離。”袁為民被年輕人的勇氣和擔(dān)當(dāng)打動(dòng)。
袁為民在“戰(zhàn)前動(dòng)員”中再次介紹了團(tuán)隊(duì)都很熟悉的EP衛(wèi)星標(biāo)識(shí)。2023年7月，國(guó)家天文臺(tái)成立“EP星海先鋒科技攻關(guān)突擊隊(duì)”，紅色隊(duì)旗上深藍(lán)色的EP衛(wèi)星標(biāo)識(shí)格外顯眼。在西昌衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)，這面隊(duì)旗一直陪伴他們戰(zhàn)斗。
標(biāo)識(shí)上的諸多中國(guó)元素深深激勵(lì)著團(tuán)隊(duì)成員。“致敬中華文明對(duì)世界天文學(xué)的重要貢獻(xiàn)，也把搶占科技制高點(diǎn)的使命牢記在心！”袁為民說(shuō)。
為核心載荷“填縫”
WXT是EP衛(wèi)星的核心載荷之一。國(guó)家天文臺(tái)研究員、EP衛(wèi)星載荷WXT負(fù)責(zé)人張臣介紹，這一載荷源于13年前的一個(gè)初步設(shè)想。2011年，他基于“龍蝦眼”仿生微孔陣列X射線(xiàn)聚焦成像原理，為“中國(guó)空間站X射線(xiàn)全天監(jiān)視器（XASM）”畫(huà)了一個(gè)草圖。
“太爛了！”如今他再看到這張草圖時(shí)說(shuō)。
不過(guò)，EP衛(wèi)星之夢(mèng)正是始于這張圖。2012年，EP衛(wèi)星項(xiàng)目提出；2015年通過(guò)遴選成為中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)重點(diǎn)支持項(xiàng)目之一；2017年工程立項(xiàng)。2023年衛(wèi)星出廠(chǎng)，重量、尺寸都幾乎翻倍。
中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所研究員、EP衛(wèi)星載荷后隨X射線(xiàn)望遠(yuǎn)鏡（FXT）負(fù)責(zé)人陳勇親歷了FXT的超額“大改造”。2016年底，他第一次參加EP衛(wèi)星任務(wù)需求分析會(huì)。“當(dāng)時(shí)的設(shè)想是只有一個(gè)FXT，做出來(lái)之后變成了兩個(gè)，各種指標(biāo)都遠(yuǎn)超預(yù)期。”他回憶道。
經(jīng)過(guò)多輪攻關(guān)，完全國(guó)產(chǎn)化的“龍蝦眼”望遠(yuǎn)鏡研制成功，觀(guān)測(cè)靈敏度和空間分辨率相比同類(lèi)型設(shè)備提升10倍以上。2024年2月3日，“龍蝦眼”成功開(kāi)機(jī)，首次實(shí)現(xiàn)在空間項(xiàng)目中大規(guī)模應(yīng)用龍蝦眼光學(xué)技術(shù)；2月19日，首次在天文學(xué)家電報(bào)上對(duì)全球發(fā)布警報(bào)“暫現(xiàn)源”。
被稱(chēng)為“風(fēng)行天”的FXT像風(fēng)一樣在天上來(lái)去迅捷。2024年2月28日，F(xiàn)XT觀(guān)測(cè)到蟹狀星云。
實(shí)際上，團(tuán)隊(duì)能夠取得這些成績(jī)，離不開(kāi)那些“接地氣”的點(diǎn)滴努力。張臣負(fù)責(zé)裝配“龍蝦眼”時(shí)，鏡片和架子之間有一條很小的縫，需要用特殊的封裝膠手工填上。
“那段時(shí)間他每天都趴在工位上默默‘填縫’。”國(guó)家天文臺(tái)研究員、EP衛(wèi)星科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)總師劉元回憶。
“像海和浪花一朵”
自2024年2月下旬載荷完全開(kāi)機(jī)以來(lái)，EP衛(wèi)星已探測(cè)到新的暫現(xiàn)源17例、恒星耀發(fā)168例，引導(dǎo)國(guó)際上多個(gè)望遠(yuǎn)鏡開(kāi)展了后隨觀(guān)測(cè)。
國(guó)家天文臺(tái)EP衛(wèi)星科學(xué)中心助理研究員孫惠告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，3月15日，EP衛(wèi)星探測(cè)到一個(gè)X射線(xiàn)源后，引起全球天文學(xué)家關(guān)注，他們用最快的速度組織了6場(chǎng)全球討論會(huì)。
“時(shí)間窗口太難約了！最后我們不得不約在北京時(shí)間晚上9點(diǎn)開(kāi)會(huì)，美國(guó)是早上6點(diǎn)，歐洲則是中午，導(dǎo)致我們中國(guó)科學(xué)家經(jīng)常討論到半夜。”孫惠表示。
劉元介紹，2024年4月到6月，科研團(tuán)隊(duì)將完成所有WXT和FXT的標(biāo)定觀(guān)測(cè)。后續(xù)，6月到12月期間繼續(xù)在軌測(cè)試，之后轉(zhuǎn)入在軌科學(xué)運(yùn)行階段。
“人生難得有機(jī)會(huì)做這種極具挑戰(zhàn)性的科學(xué)項(xiàng)目。”國(guó)家天文臺(tái)EP衛(wèi)星科學(xué)中心博士后劉禾陽(yáng)深感榮幸。2020年，原本沒(méi)有打算到北京工作的劉禾陽(yáng)接到導(dǎo)師袁為民的邀請(qǐng)電話(huà)后，毫不猶豫地加入了團(tuán)隊(duì)。
袁為民安排他擔(dān)任“項(xiàng)目經(jīng)理”，任務(wù)是完成2022年由中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所抓總研制的“力箭一號(hào)”火箭發(fā)射的“龍蝦眼X射線(xiàn)成像儀”（LEIA）試驗(yàn)。
“我以前是做理論研究的，做工程沒(méi)有太多經(jīng)驗(yàn)。”于是，劉禾陽(yáng)一邊學(xué)習(xí)，一邊克服“社恐”，最終實(shí)現(xiàn)了與EP衛(wèi)星一起成長(zhǎng)。“正如《我和我的祖國(guó)》這首歌里唱的那樣，我和我們的EP衛(wèi)星就像海和浪花一朵，既分擔(dān)它給我們的憂(yōu)愁，也分享它帶來(lái)的快樂(lè)！”
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