中法首颗地理卫星成功发射：专心研讨世界伽马射线

liukang20247天前998吃瓜666

据2024年6月23日榜首财经报道，历时近20年协作研发，中法首颗地理卫星——空间可变物体监测卫星（SVOM）6月22日从我国西昌卫星发射中心发射成功。这颗重达930公斤的卫星是迄今为止全球用于研讨最远恒星“伽马暴”多波段归纳观测才能最强的卫星，有助于研讨世界的来历。

（图片来历：新华社陈昊杰摄）

早在2018年，首颗中法海洋卫星发射升空，这次两边将协作范畴延伸到太空，是一次全新的拓宽。

中法地理卫星的英文简称是SVOM，又叫天基多波段空间变源监视器，该卫星可对从可见光到伽马射线的多个波段电磁频谱进行勘探，尤其是观测大质量恒星迸发等事情构成的伽马射线源。当然，中子星等细密天体兼并也会开释伽马射线。SVOM卫星的呈现，代表中法空间协作进入新的阶段。

SVOM卫星示意图

（图片来历：SVOM卫星网站）

法国是榜首个与我国签定政府间科技协作协议的西方国家，从1978年至今两边有40多年的协作前史。中法还在1997年签署了《研讨与和平利用外层空间协作协议》，2023年4月，我国向法国赠送1.5克科学用月壤样品，这是嫦娥五号使命从月球正面的风暴洋东北部我国天船基地获取的。

前不久刚发射的嫦娥六号，也搭载了一台法方供给的氡气勘探仪。这次中法再次在空间范畴协作，两边将方针锁定在世界中的伽马射线暴范畴，共同研讨世界中能量极高、充溢神秘色彩的高能事情。

在上海集成的SVOM卫星判定模型

（图片来历：SVOM卫星网站）

SVOM卫星首要用于勘探世界伽马暴

SVOM卫星的重点是勘探世界中最强的能量开释：伽马暴。中法科学家估计，SVOM卫星理论上每年可勘探100次来自悠远世界深处的高能伽马射线开释。世界中伽马暴的特色有：

榜首，能量极为巨大。典型的伽马暴所开释的能量，相当于太阳在整个生命周期内所发生的能量总和，首要构成于大质量恒星迸发或许中子星兼并，其详细构成机制依然有许多未解之谜。比方科学家估测，银河系内的磁星或许会构成软伽马射线，从而或许要挟到地球生命，但这个说法还需求更多的依据支撑，这也是SVOM卫星对伽马暴进行研讨的含义。

第二，间隔咱们十分悠远。当时咱们发现的伽马暴都在数亿至数十亿光年外的星系中，有些伽马暴乃至构成于世界刚诞生不久的数亿年，由于能量极为强壮，依然能够被咱们勘探到。研讨这些来自陈旧恒星开释的伽马射线，有助于咱们解开关于世界构成的很多奥妙，以及世界前期大质量恒星的一些疑团。

第三，继续时间极短。伽马暴亮光一般仅继续几千分之一秒，但科学家也发现有些伽马暴继续时间可长达数秒至数十秒不等，还有长达若干小时的超长伽马暴，各种形式的伽马暴构成机制不同，其背面的高能物理事情现在依然是科学界追逐的焦点。

SVOM 卫星在上海进行热真空测验时的判定模型

（图片来历：SVOM卫星网站）

为了完成这个方针，该卫星搭载了4台首要仪器，别离为法国制造的ECLAIR 望远镜和MXT望远镜，首要用于勘探X射线波段和低能伽马射线；中方制造的GRM伽马射线暴监测器和VT可见光望远镜，这两台设备可别离勘探高能伽马暴和瞬间发生的可见光。

为了能够增强SVOM卫星的观测才能，该系统还装备了一个大型地上站，安装了广角相机和GFT盯梢望远镜，两者用于定位伽马射线源的方位。

从以上仪器装备能够看出，SVOM卫星不仅能勘探伽马射线暴，还能对X射线、可见光进行勘探。这是由于时间短而激烈的伽马射线暴发生的时分，通常会随同X射线和可见光的强壮开释，这些可见光开释能够继续数天之久，一起还能对伽马源进行准确定位。

费米伽马射线太空望远镜

（图片来历：NASA）

国际上同类地理卫星还有哪些？

在国际上，勘探伽马暴是个抢手研讨方向，美国宇航局在2004年发射了雨燕伽马射线地理台，专门用于勘探伽马暴，还有2008年发射的费米伽马射线太空望远镜，经过大面积巡天的方法研讨世界中的高能事情，比方活动星系核、脉冲星、暗物质等。

更前期的项目有1991年发射的康普顿伽马射线地理台，由航天飞机带着进入太空。这些伽马射线勘探项目，获得了相当多的研讨效果，比方康普顿伽马射线地理台巡天，对蟹状星云、天鹅座X-1、银河系中心、超新星1987A进行了深度观测，记录到数千个伽马射线源，并发现这些伽马源在天空中的散布是各向同性的。

费米伽马射线巡天获得的效果更多，从勘探伽马射线，延伸到研讨活动星系核、中子星与超新星遗址，乃至是寻觅暗物质在世界中的散布。

这些科学研讨看似是观测世界中的地理事情，其实对根底物理学有严重的科研价值，比方咱们勘探黑洞活动发生的伽马射线，这是将量子力学与广义相对论一致的潜在研讨，所以SVOM卫星项目的施行，对推进我国的根底物理学研讨也有巨大的促进含义。

伽马射线开释幻想图

（图片来历：hubblesite.org）

SVOM卫星是专门勘探伽马暴的地理卫星，从分工上看，还有专门观测和研讨X射线的卫星，比方我国的硬X射线调制望远镜卫星，用于观测黑洞、中子星等高能天体的X射线开释。

欧洲空间局发射的XMM-牛顿卫星，美国宇航局发射的钱德拉X射线地理台，都是比较闻名的X射线地理卫星。还有拿手经过红外波段勘探世界的地理卫星，比方广域红外线巡天勘探卫星、詹姆斯·韦伯空间望远镜等。

我国在2020年发射的引力波暴高能电磁对应体全天监测器，这是专门研讨引力波的地理卫星。地理卫星的特色是能够布置在轨迹上，没有大气层的阻挠，能够接纳到来自悠远天体的电磁波辐射，可研讨世界中各种天体事情。比方哈勃望远镜，为咱们展现了世界中史无前例的天体图画，推进了多学科开展。

引力波暴高能电磁对应体全天监测器在轨迹上的示意图

（图片来历：我国青年网）

我国近期在地理卫星方向上的开展

SVOM卫星发射阐明我国在地理卫星的开展上现已打开了新的篇章。未来几年值得等待的项目包含巡天号光学舱，还有天琴方案所需的引力波勘探卫星。

巡天号光学舱是天宫空间站的组成部分之一，视场可达哈勃望远镜的300多倍。巡天号光学舱的轨迹有或许比天宫空间站更高，可独立脱离空间站飞翔，在需求的时分能够对接空间站进行保护。这种规划充分利用了天宫空间站渠道的优势，成为我国在轨迹上的一个重要支撑设备。参阅哈勃望远镜的修理，它也需求宇航员手动施行，对接空间站进行保护能够下降相关危险。

巡天号光学舱估计在2026年发射入轨，规划寿数到达10年以上，能够猜测我国未来对深空天体的研讨将呈现一次较大的腾跃。

巡天号光学舱模型

（图片来历：维基百科）

天琴方案则是专门研讨引力波，方案发射3颗卫星与地上进行组网，勘探世界中的引力波。这个项目估计在2025年到2030年之间发动。引力波是近年来一个抢手科学研讨方向，2017年的时分，科学家初次勘探到引力波的存在，间隔地球仅为1.3亿光年，是两颗中子星兼并所开释的。

引力波事情还与电磁波开释存在相关，由于引力波构成于中子星兼并，一起也开释出伽马射线，标志着多信使地理学年代现已降临。当我国有了多种勘探世界事情的渠道后，理论上就能够对某个天体事情进行联合观测，经过多种观测手法把握其科学现象和规则，为接下来的根底科学等多范畴开展奠定了根底。

参阅文献：

[1] 法国天体物理与行星学研讨所：研讨最悠远恒星爆破的SVOM使命成功发射

[2] 维基：天基多波段空间变源监视器与伽马射线暴

[3] 央视网：推进中法科技立异协作迈上新台阶

出品：科普我国制造：川陀太空（科普创作者）监制：我国科普饱览

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