印著手空間探索 今將發射首顆天文衛星

  9月28日,印度計劃發射一顆重要的天基天文台。對於發展中國家而言,這將是一座里程碑,也標誌著空間科學的一個第一。權威學術雜誌報道稱,這項耗資4500萬美元的“天文學衛星”(Astrosat)項目將使印度躋身空間科學力量精英行列——其中包括美國、歐盟和日本。該項目能在軌道進行天文學研究。

  該航天器還擁有一個獨特設計。與僅關注單一光譜範圍不同,它還攜帶了5套儀器,其中包括能同時在數個波段觀測宇宙物體的兩台望遠鏡,波段範圍涵蓋可見光、紫外線和軟硬X射線。

  印度空間研究組織(ISRO)衛星中心領導人Mylswamy Annadurai表示,Astrosat將是印度首個成熟的空間科學任務。與印度首個月球任務(2008年的月船1號)和首個火星軌道任務(2014年的火星飛船)相比,其載荷設備的重量是前兩者的10倍。

印度空間探測再發力 今天將發射首顆天文衛星

  項目合作者、加拿大維多利亞赫茨伯格天體物理研究所天體物理學家John Hutchings 表示,Astrosat項目的能力是“獨一無二且非常強大的”,尤其在活動星系核和特定X射線來源方面。未參與該項目的印度天體科學研究院天體物理學家Sujan Sengupta表示,多光譜範圍將讓Astrosat項目“揭示更多宇宙秘密”。

印度首顆天文科學衛星Astrosat將在今天中午發射

  該衛星將在安得拉邦的斯裡赫裡戈達島發射中心發射升空。由ISRO前主席K. Kasturirangan領銜的研究小組在1996年構想了該項目。該機構曾計劃於2007年將這顆衛星發射入軌,但項目面臨資金短缺問題,而且ISRO和合作機構遭遇了硬件故障。孟買塔塔基礎研究院製造的軟X射線成像望遠鏡尤其棘手,而用於將X射線反射到電荷耦合設備的數百個鍍金鏡面的定位精度必須小於人類頭髮的寬度。

  Astrosat的多波長能力將特別有助於尋找X射線雙星等突然燃燒源。這些雙星通常“躲藏”在一個稠密物體中,比如黑洞和普通恆星,因此儘管它們會突然燃燒或爆發,但仍很難察覺。

  實際上,在X射線雙星系統中,通常認為X射線是由光學恆星快速流出的物質被吸積到緻密 X射線子星上而引起的。吸積物質在具有較大角動量的情況下會形成一個吸積盤。吸積盤內的物質沿螺旋軌道向內運動,這時吸積物質由於本身的作用會釋放出引力能,引力能變成X射線從吸積盤表面輻射出來。而以長於X射線的波長進行觀測,能幫助研究人員掌握吸積盤的大小和形狀。

  ISRO Astrosat項目主管K. Suryanarayana Sarma表示,在過去,天文學家收集了諸多地基和天基望遠鏡觀測到的爆發數據,但進行此類項目需要“大量協調並面臨諸多困難”。由於難以在短時間內調整好望遠鏡,因此相關觀測通常是滯後於初始爆發的。

  “為了研究這些來源,必須在僅持續數月的爆發初始階段就盡早對其進行觀測。”ISRO空間科學項目辦公室項目總監Somasundaram Seetha說。這台新探測器應當靜靜地“潛伏”在天際,以便追蹤劃過宇宙的X射線。她說,當發現一次爆發,Astrosat的設備將立刻開始運行,而且ISRO也將發出世界警報。

Astrosat裡塞滿望遠鏡和成像設備

  作為另一個首次,一家美國公司將搭乘印度衛星發射。此次搭乘發射Astrosat的重型運載火箭的是用於地球觀測的“狐猴”立方體衛星,後者由位於加州舊金山的Spire Global公司設計。

  Astrosat的預期任務壽命為5年。ISRO主席Kiran Kumar表示,發射1年後,觀測時間將向全球開放。Kasturirangan相信,長時間延遲並沒有讓該觀測衛星前景黯淡。“毫無疑問,Astrosat仍將對世界有重大意義。”他說。

一家美國公司將搭乘印度衛星發射

  近年來,印度制定了雄心勃勃的空間項目計劃並博得國際讚譽,包括運載火箭、通訊衛星和空間科學任務等。自1969年ISRO建立以來,政府斥巨資對其進行投資,甚至在2007年建立了一所專門學校培養人才。“ISRO技術檢測、組裝和發射基礎設施都可謂世界一流。”曾擔任月船1號實驗首席科學家的得克薩斯州休斯敦月球和行星研究所高級研究員Paul Spudis說。

  去年,印度首個火星探測器“曼加裡安”號成功進入火星軌道。該探測器攜帶了重量僅為15公斤的5件科學儀器,其目標是對火星進行成像並探測行星表面及大氣構成,包括對甲烷進行探測以及分析氘和氫的比例。由於耗資約7400萬美元,它也被認為是迄今最省錢的火星探測項目。它的成功入軌使印度成為第4個擁有火星軌道探測器的國家。而此次成功也讓ISRO科研人員相信,他們可以完成世界水平的空間科學任務。“火星任務的經歷再次堅定了我們認可自己的信心。”Annadurai說。





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