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爱因斯坦探针卫星

天文探測衛星

爱因斯坦探针卫星（英语：Einstein Probe，简称EP），是一架面向时域天文学和高能天体物理的X射线天文卫星，以阿尔伯特·爱因斯坦命名，由中国科学院国家空间科学中心、欧洲空间局和马克斯·普朗克地外物理研究所合作研制[12][13]，属于空间科学先导专项（二期）。该卫星原计划于2022年年底发射，后因故推迟，并于2024年1月9日发射。[6][7][14][15][16]

爱因斯坦探针卫星
任务类型X射线探测
运营方中国科学院、欧洲空间局
国际卫星标识符2024-007A
卫星目录序号58753
网站ep.bao.ac.cn/ep/
任务时长标称3年，目标5年[1]
发射至今已迄10个月7日
航天器属性
平台Phoenix-Eye-2[2]
制造方中国科学院国家空间科学中心
微小卫星创新研究院
中国科学院国家天文台[3]
马克斯·普朗克地外物理研究所[4]
发射质量≤ 1450公斤[5]
尺寸3.000米 x 3.605米[5]
功率≥ 1212瓦（平均）[5]
任务开始
发射日期2024年1月9日
15时03分[6][7]
运载火箭长征二号丙运载火箭（遥三十）
发射场西昌卫星发射中心[3]
3号工位[8]
承包方中国航天科技集团[3]
轨道参数
参照系地心轨道
轨域近地轨道[9]
半长轴6964公里[10]
近地点580公里[11]
远地点596公里[11]
倾角28.9961°[11]
周期96.4分[10]
升交点经度183.46°[11]
近地点幅角326.4345°[11]
平近点角33.5543°[11]
历元2460322.3199884 JD
2024-01-12 19:40:47 UTC[11]
公转周数53[11]
搭载仪表
空间科学（二期）先导专项
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爱因斯坦探针卫星因其具有软X射线高灵敏度和实时动态巡天监测的能力，填补了国际上在该波段的大视场全天监测设备的空白，能帮助科学家系统性地发现和探索宇宙高能暂现天体，特别是更暗弱、遥远或稀有的剧变天体。因而预期能够发现宇宙中的X射线剧变天体，并监视它们的活动情况，发现和探索宇宙中沉寂黑洞的耀发，甚至探寻来自引力波源的X射线信号，以增进对极端致密天体及其并合过程的认知。[12]

项目构思与设计

2010年起，中国科学院国家天文台开展星载仪器原理应用技术的研发；2013年初，国家天文台提出爱因斯坦探针卫星概念。经过两年多的研究，完成卫星概念、科学目标和关键技术研究以及核心原理样机研制；2017年9月，系统的工程研制阶段开始，研制周期为5年；2017年底，爱因斯坦探针卫星成为空间科学先导专项（二期）正式立项的项目；[12]2020年4月28日，初样设计通过评审。[17]

"龙虾眼（英语：Lobster-eye optics）"光学元件首次由2022年7月27日发射的龙虾眼成像仪天文学（英语：Lobster Eye Imager for Astronomy） (LEIA) 任务进行测试。[18][19]

2023年11月29日，卫星出厂审定会在京召开，并预告将于2024年1月在西昌卫星发射中心发射入轨。[7]

科学目标

针对软X射线开展快速时域巡天监测，旨在发现和探索宇宙中的高能暂现和爆发天体、监测天体的X射线光变。[14]

  1. 发现并描述宇宙X射线瞬变体，特别是大量微弱的、遥远的和罕见的X射线瞬变体。
  2. 发现和描述原本正常休眠的黑洞的X射线爆发。
  3. 搜索与引力波事件有关的X射线源，并对其进行精确定位。这些宇宙高能瞬变体群体将在广泛的时间尺度和高频率下被描述出来，揭示出对各种系统的新认识，包括休眠黑洞、中子星、白矮星、超新星冲击爆发、活动星系核、X射线双星、伽马射线暴、恒星日冕活动、以及电磁波源和引力波事件。同时，爱因斯坦探针卫星还将监测天空中大量样本中各种类型的X射线源的变化情况。鉴于在未来十年内高度期待的多信道和多波长的全天空监测能力，爱因斯坦探针卫星还将通过与其他设施的天空调查协同工作，在X射线波段产生一个遗留数据集，这是描述和理解宇宙瞬变和变数性质的关键。[1]

仪器

  • 宽视场X射线望远镜（英语：Wide-field X-ray Telescope，简称WXT）：采用微孔龙虾眼光学技术，具有3600平方度的视场，探测能段为0.5–4keV。比同类巡天望远镜仪器的探测灵敏度提高了一个数量级以上。[20][13]
  • 后随观测X射线望远镜（英语：Following-up X-ray Telescope，简称FXT）：负责对WXT触发源的快速跟踪观测（5分钟内），并在全天巡天期间对其他感兴趣的目标进行休息时间的观测。[12][21][13]

发射

爱因斯坦探针卫星于协调世界时(UTC)2024年1月9日07:03 由长征二号丙运载火箭从中国西昌卫星发射中心发射升空，并成功送入高度600公里的近地轨道[22]、轨道倾角为29度，轨道周期为96分钟。[6][23]

初步结果

中国科学院（CAS）报告称，爱因斯坦探针卫星"第一个月的表现符合预期"[24] 。 探测器探测到了快速瞬变X射线EP240315a[25]，和明亮的X射线耀斑EP240305a[26]，和EPW20240219aa[27] 。

反应

中华民国（台湾）

 
维基新闻中的相关报导：中国大陆发射卫星 引台湾国家级警报

2024年1月9日下午3时03分，爱因斯坦探针民用卫星朝向南海方向发射。中华民国国防部称，美国联邦航空管理局预告的卫星发射路径原非经过台湾本岛，但经监侦发现经郴州上空出现异常，并在台湾南部的识别区上空穿越，据公布当时飞行高度约500公里[28][29]，因研判可能会有掉落物[30][31]；而随后台湾各家电信业者接获主管机关通知，于下午3时17分起连续发出多通国家级警报，提醒民众注意安全并防范与通报不明物体。[32]中华民国国防部因疏失，在官方警示公告中，以中文说明"卫星"，英文与他处网站用词为"missile"即"导弹"；行政院院长陈建仁在立法院被质询时也称其为"导弹"，后表示为口误[33]。天宫空间站高度约为340至450公里[34]，而此民用卫星火箭于台东县上空时实已在高度500公里以上。随后国防部因用词不精准向大众致歉，国防部参谋本部作战及计划参谋次长室防空暨资战处处长庄鸿文上校补充说明，这次是由空军作战指挥部指挥官依照掌握当前状况、参考《国军突发状况处置规定》下达发布指令，此次监控无异常[35]。

  •  
    中华民国国防部在稍晚些时候发布的发射路线示意图
  •  
    中华民国国防部发出的国家级警报，英文版将发射之卫星称为“导弹”

参见

参考资料

  1. ^ 1.0 1.1 国家天文台. EP卫星概览. ep.nao.cas.cn. [2022-01-07]. （原始内容存档于2021-07-18） （英语）. with a nominal lifetime of 3 years (5 years as a goal) 
  2. ^ Krebs, Gunter D. Einstein Probe (EP, Aiyinsitan Tanzhen). Gunter's Space Page. [2024-01-13]. （原始内容存档于2024-01-10） （英语）. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 赵竹青. 捕捉天体爆发！我国成功发射爱因斯坦探针空间科学卫星. 人民网. 2024-01-09 [2024-01-13]. （原始内容存档于2024-01-13） （中文（中国大陆））. 
  4. ^ Einstein Probe. Max-Planck-Gesellschaft. [2024-01-13]. （原始内容存档于2024-01-14） （英语）. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 Spacecraft and orbit. Einstein Probe Time Domain Astronomical Information Center. National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences. [2024-01-13]. （原始内容存档于2023-03-21） （英语）. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 李国利; 胡煦劼. 谷玥 , 编. 我国成功发射爱因斯坦探针卫星 长征火箭年度首飞告捷. 新华社. 2024-01-09. 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 卫星将于2024年1月在西昌卫星发射中心发射入轨. [2023-11-30]. （原始内容存档于2024-01-05）. 
  8. ^ Long March 2C, Einstein Probe. Next Spaceflight. [2024-01-13]. （原始内容存档于2024-01-13） （英语）. 
  9. ^ 国家天文台. EP卫星概览. ep.nao.cas.cn. [2022-01-07]. （原始内容存档于2021-07-18） （英语）. during one orbit of 97 minutes 
  10. ^ 10.0 10.1 EINSTEIN PROBE. SATVIEW. [2024-01-13]. （原始内容存档于2024-01-13） （英语）. 
  11. ^ 11.0 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 11.7 OBJECT A. Heavens-Above. [2024-01-13]. （原始内容存档于2024-01-13） （英语）. 
  12. ^ 12.0 12.1 12.2 12.3 国家天文台. 爱因斯坦探针：宇宙天体爆发的捕手. www.cas.cn. 2018-07-18 [2022-01-07]. （原始内容存档于2022-01-07）. 
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  15. ^ 爱因斯坦探针卫星预计年底发射. 北京日报. [2023-07-06]. （原始内容存档于2023-07-06）. 
  16. ^ 中国科学院高能物理研究所. “爱因斯坦探针”(EP)卫星后随X射线（FXT）望远镜交付卫星总体上海微小卫星创新研究院. [2023-07-06]. （原始内容存档于2023-07-06）. 
  17. ^ 爱因斯坦探针卫星工程总体办公室. 爱因斯坦探针（EP）卫星系统初样设计通过评审. www.cssar.cas.cn. 国家空间科学中心. 2020-04-30 [2022-01-07]. （原始内容存档于2022-01-07）. 
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外部链接

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