中國首顆硬X射線調製望遠鏡衛星：這顆「慧眼」將看穿一切 |漲知識

2008年，HXMT的立項遇到瓶頸，中科院院士何澤慧挺身而出，兩次致信溫家寶總理，強烈呼籲關注HXMT專案。2011年，項目正式成立。六年後，衛星成功發射。

在酒泉衛星發射中心技術區的後邊，有一座狼心山。據旅者描述，狼心山外形酷似一顆狼的心臟，顯得格外孤傲而剛強。山上無植被，常年大風呼嘯，有雄鷹盤旋。離山不遠處是黑河，再遠處約五公里，便是中國目前唯一的載人航太發射塔。

相傳在狼心山上能撿到瑪瑙，當地的司機也這麼對「慧眼」的技術人員說。所以，有人便趁著工作的空閒，興致盎然地去山上尋寶。其實，多年來前去尋寶的人絡繹不絕，然而最後絕大多數人采回來的，不過是幾塊漂亮的石頭，真正有價值的寥寥無幾。

許多遊戲一開始的畫面，是給玩家選擇難度：Easy – Normal – Hard。作為中國第一顆天文台級別的空間天文探測衛星，科學家們和衛星工作單位該如何選擇這次非一般遊戲的難度呢？

為此，衛星研製團隊對衛星的總體設計方案進行了顛覆性的修改，在難度上主動增加砝碼。這顆衛星與同類衛星相比有個明顯的優勢——探測波段寬，利用高能、中能、低能三種探測器，實現了1-250千電子伏特的全覆蓋，還可以擴展到3兆電子伏特伽馬暴探測。更難的是，為了保證有效載荷探測精度，必須將高能、中能、低能探測器均集中安裝在同一個支撐結構上，但是三個有效載荷對溫度的要求各異，指標要求最大相差達80多度。

做個形象的比喻吧。大家都知道大象塞進冰箱的三步驟：打開冰箱、塞進去、關門，這種情況下，大象感知的溫度是同一個。現在，大象不高興了，它要求身體不同部位要有不同的溫度……OK，為了讓大象心情愉悅，許多聽起來十分酷炫的「黑科技」應運而生：多級隔熱措施、深冷熱管技術、梯度溫度加熱技術等，還有一頂好看的太陽帽——遮陽板。

衛星研製現場

有效載荷是一顆衛星的靈魂。「慧眼」的有效載荷凝結了國內眾科學家和工作人員近三十年的心血，從理論到實驗室再到工程實現，整個過程異常艱難。總之，「所有想到的、想不到的問題都出現了。」真是拼了。

有人問：「假如一萬個萬一，衛星沒有成功，還會有備份星嗎？」

老專家哽咽道：「沒有了，就這一次這一顆星了。太難了，太難了。」

「慧眼」研發團隊

「慧眼」是中國自主研製的首顆X射線天文衛星，是中國科學院空間先導專項的第四顆星。它能夠進行寬波段大天區X射線巡天成像，具有獨特的觀測黑洞、中子星等高能天體多波段X射線快速光變的能力，並可以監視天空的高能爆發現象。

「慧眼」的在軌觀測將大大加深天體上的劇烈爆發過程、中子星強磁場合黑洞強引力場中的動力學、高能輻射過程的認識。

「慧眼」上天之後要做的工作（圖片：中科院）

「慧眼」趕在美國NASA「超越愛因斯坦計畫」黑洞發現者上天之前上天，成為地球發現黑洞的重要裝置，是2020年前世界主打的數據來源。甫一亮相，「慧眼」就得到廣泛的國際關注，這已經足夠我們驕傲一下的了。

「慧眼」身披光環，凝聚眾人多年的心血，那麼，它到底厲害在哪？它能與蜚聲國際的哈勃、錢德拉一較高下麼？我們來看下「慧眼」的絕活兒。

解釋：一般的聚焦X射線望遠鏡視場很小，只能盯著一小塊天空區域，但「慧眼」採用的是直接調解成像方法，可以用非聚焦的准直型望遠鏡對某個較大範圍的天區進行掃描成像，將實現大天區、大有效面積的寬波段的X射線巡天。

解釋：「慧眼」研究單個目標天體是一把好手。比如物質掉入黑洞的過程，物質掉入黑洞時會發出X射線，且越接近黑洞，釋放的X射線能量越高，這樣的動態過程裡，「慧眼」可以觀測到物質在整個掉落過程中發生的寬波段X射線流量和光譜變化，以此來瞭解黑洞吸引物質的物理過程。

解釋：伽馬射線暴是僅次於宇宙大爆炸的爆發現象，它可能是兩顆鄰近的緻密星體（黑洞或中子星）合併而產生的。「慧眼」在沒有改動衛星硬件的情況下，用了一個十分巧妙的辦法，使其成為硬X射線/軟伽馬射線能區目前最靈敏的伽馬射線暴探測器。

解釋：「慧眼」採用了精湛的設計和製造技術，高可靠、高穩定、高安全；這是最成熟的遙感衛星平台之一，已成功應用于十余顆衛星，無論是承載能力、載荷安裝方式還是穩定性，都有很強的任務適應能力，能夠在各種極端條件下順利執行任務。

慧眼，這是一個佛教用語。慧眼乃五眼之一，是不受無名障礙，如實知見的能力。

硬X衛星「慧眼」誕生於中國航太三大里程碑的誕生地：航太科技集團公司五院，是響噹噹如假包換的中國製造。「慧眼」是世界上同類衛星中工作模式最多、擁有原創反演成像技術、同類探測器中探測面積最大的星探，體現國際一流水準。

「慧眼」將使中國首次具有自主獲取空間高能天體原始觀測數據的能力。按照國際慣例，它所獲得的數據將為我國科學家優先使用。在我國科學家專項應用一年之後，這些數據同時將向全世界開放，以促進世界空間科學研究的發展。

這顆意義非凡的衛星，取名「慧眼」，寓意正佳。它將在宇宙，看穿一切。而我們需要做的，只是在生活著的地球上，靜候佳音。