“慧眼”衛(wèi)星成功進行X射線脈沖星導航在軌實驗有望應用于未來深空探測

來源：新華網(wǎng) 2019-08-22 16:12:20

中國科學院高能物理研究所的科學家利用“慧眼”衛(wèi)星開展了X射線脈沖星導航實驗，定位精度達到10公里之內(nèi)，進一步驗證了航天器利用脈沖星自主導航的可行性，有望應用于未來的深空探測和星際航行。相關論文已于21日在學術期刊《天體物理雜志》(增刊)發(fā)表。

隨著越來越多空間探測器飛向遙遠的外太空，人造衛(wèi)星導航系統(tǒng)已經(jīng)無能為力，利用地面大型射電天線建立的深空測控網(wǎng)也逐漸“鞭長莫及”，研究航天器的自主導航技術勢在必行。

“慧眼”衛(wèi)星脈沖星導航實驗工作負責人鄭世界說，X射線脈沖星導航利用宇宙中遙遠的天體——脈沖星發(fā)出的精確的周期性脈沖信號，為太空中的航天器提供導航和授時服務。如同地面使用衛(wèi)星信號進行導航一樣，航天器通過觀測脈沖星也可實現(xiàn)自主導航，即脈沖星導航。

“慧眼”衛(wèi)星首席科學家張雙南介紹，“慧眼”對著名的蟹狀星云脈沖星進行了持續(xù)約5天的觀測，并將高能所研究團隊提出的X射線脈沖星導航算法應用于觀測數(shù)據(jù)，結果顯示，其3倍標準偏差的定位精度可達到10公里。為進一步檢驗該導航算法，研究團隊還進行了充分的理論分析，并選取多種類型脈沖星進行模擬驗證，結果顯示該方法對其它導航脈沖星同樣適用。

脈沖星被稱作“宇宙燈塔”。這是一類高速轉動的中子星，是大質(zhì)量恒星在壽命晚期發(fā)生超新星爆發(fā)后留下的致密天體，其脈沖信號的長期時間穩(wěn)定度很高，甚至優(yōu)于地球上的原子鐘，可作為宇宙中的時間基準。

“慧眼”衛(wèi)星是我國第一顆X射線天文衛(wèi)星，于2017年6月15日發(fā)射，攜帶高能、中能、低能X射線望遠鏡三種科學載荷和空間環(huán)境監(jiān)測器，得到了關于黑洞、中子星、伽馬射線暴以及引力波暴等的海量觀測數(shù)據(jù)。(記者董瑞豐)

關鍵詞： “慧眼”衛(wèi)星

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