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“慧眼”衛星成功進行X射線脈沖星導航在軌實驗

來源:新華社 2019-08-26 08:58中投投資咨詢網 A-A+

   中國科學院高能物理研究所的科學家利用“慧眼”衛星開展了X射線脈沖星導航實驗,定位精度達到10公里之內,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)發表。

  隨著越來越多空間探測器飛向遙遠的外太空,人造衛星導航系統已經無能為力,利用地面大型射電天線建立的深空測控網也逐漸“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。如同地面使用衛星信號進行導航一樣,航天器通過觀測脈沖星也可實現自主導航,即脈沖星導航。

  “慧眼”衛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據,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,是大質量恒星在壽命晚期發生超新星爆發后留下的致密天體,其脈沖信號的長期時間穩定度很高,甚至優于地球上的原子鐘,可作為宇宙中的時間基準。

  “慧眼”衛星是我國第一顆X射線天文衛星,于2017年6月15日發射,攜帶高能、中能、低能X射線望遠鏡三種科學載荷和空間環境監測器,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據。

關鍵詞:X射線脈沖星 導航
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