EXT:下一代中国“慧眼”，牛逼在哪？张双南：有史以来最大的国际合作_BreederDAO

中国“慧眼”一鸣惊人

牛年春节刚过，中国天文科学领域就迎来牛逼喜讯：中国第一代空间天文卫星“慧眼”卫星，破解快速射电暴的起源之谜，并获得了最广泛、最权威的学术领域认可。科学研究成果，也于2月19日，正式刊登于《自然-天文学》期刊上。

慧眼卫星观测磁星效果图，中科院高能所自从2017年6月发射上太空后，中国“慧眼”就一直默默地为宇宙黑洞、中子星等研究提供了大量的观测数据。3年多的沉寂，而这次的一举爆发，也让无数中国天文爱好者振奋不已！就如“慧眼”卫星的首席科学家张双南所描述的那样：这是人类的首次，确认到快速射电暴的起源天体。也佐证了，中国“慧眼”，相比国际上其他的高能天文卫星，具有更强的性能、覆盖更宽的空间区域，能提供最为丰富、精细的时变和能谱信息......

可更大的一出好戏，还在后头

因为，让大家更期待的事即将在不久未来发生，更牛逼的下一代中国“慧眼”——eXTP项目，同样紧锣密鼓地准备着。作为第一代“慧眼”卫星的未来继任者，它预计会比正在效力的“慧眼”卫星观测能力要强100倍。按照中科院之前所披露的规划进度，它预计在2025年会正式发射，项目投入的预算将会不少于4.7亿人民币！

简称为eXTP的超级天文项目，也叫“增强型X射线时变与偏振”项目，通过对宇宙天体，其辐射出的X射线的时变和偏振进行测量，然后展开精细研究，探究在宇宙极端条件下的基本物理规律。简单点理解：它就是一个专门研究黑洞、中子星的天文利器。

所以，这样的超级工程，也是极其烧钱的项目，正如捷克科学院天文研究所所长卡拉斯教授，所说那样：没有一个国家能够独自负担起这样昂贵的代价，国际通力合作，这是最正确的姿势。除了因为，这些卫星极其复杂且昂贵，并且，卫星还需持续迭代更新。比如飞几年，卫星设备就要更新换代，另外，燃料用尽、设备老化等问题情况的出现，这就决定了，宇宙探索是全球领域通力合作的必然趋势。

所以，由中国发起并领导的下一代“慧眼”eXTP项目，就明智地选择联手20多个空间天文研究发达的国家地区，比如包括了意大利、德国、瑞士、西班牙、法国、丹麦、捷克、波兰、荷兰等，整整100多个研究所，一起通力合作。

而这样的强强联手，也汇聚了最尖端的天文科考力量。比如，中欧一起联手研制出四组高性能X射线天文仪器：能谱测量聚焦望远镜阵列、偏振测量聚焦望远镜阵列、大面积准直型望远镜阵列、广角监视器。

这些武装到牙齿的精密设备仪器，将帮助eXTP实现：更大面积、更高动态范围地，对更高信噪比的空间X射线，展开“能谱--时变”与“时变--偏振”的观测。

它究竟有多牛逼？

那这位即将升空发射的下一代“慧眼”，这些科学仪器究竟有多先进？功能能有多强大？对此，专家们大胆地预测：预计此卫星发射后，至少10年内，都会保持国际领先！它也将直接推动天文研究的空间高能天体物理领域的飞速发展，也是名副其实的航母旗舰级天文台。

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相比第一代的中国“慧眼”，它锁定的科学目标更恢弘远大，概括起来包括了：“一奇二星三极端”，一奇，是指宇宙奇点也就是黑洞；二星，是指中子星和夸克星；三极端，是指宇宙中观测场景中最常见的极端场景：极端引力、极端密度和磁场。

而这些研究对象，若放置在地球上，会受限于地磁、或大气层的干扰影响，导致物理研究的场地不得不放置于地球之外。但通过卫星平台，人们就实现了在我们地球之外，架设了一台“千里眼”，它也像地面的天文台那样，能遵循科学家的研究与观测需要，在10年内，甚至更长的时间里，锁定某一目标天体进行精准观测。

而这样强大的观测能力，所得到的精密的海量观测数据，也会分发到强大的跨国科学团队，展开更广范围的学术交流与科研讨论，它的价值和用途才能真真正正地发挥出该有的效应。人类对于宇宙的探索与研究，或许会为此而迎来更广阔的新纪元。

而新一代的中国“慧眼”，在不久的未来，或许就能媲美大家熟悉的可见光波段的旗舰级空间天文台——哈勃空间望远镜。不得不说，随着地球大气环境的恶化，再加上类似马斯克的星链计划等诸多人造卫星的干扰，要想看得更远、瞄得更准，那需更多空间望远镜的出现。帮助天文物理学家们，突破了地面望远镜观测特定波段的限制，实现不同波段电磁辐射的精细观测。

那新“慧眼”即将出炉，是不是意味着老“慧眼”被完全替代呢？

实际情况，这两者之间，还是存在一定差异的！

你也切莫别小瞧上世纪90年代才提出的第一代“慧眼”卫星，她不仅帮助我国正式跨入了国际高能天体物理的观测领域获得更多话语权。其搭载的高、中、低能X射线望远镜，分别能锁定高、中、低能X射线对伽马射线暴进行监测。哪怕未来的eXTP项目，其观测能量区域甚至都不如第一代“慧眼”卫星，没有她那么宽，这也是因为各自的科学目标不同所决定的。

所以，就算是eXTP项目正式上马服役效力后，也会联手第一代“慧眼”，让两姐妹联手完成更广范围、更精细的观测。前者主要是通过提高望远镜的空间分辨率和灵敏度，扩大认识宇宙的范围，认识宇宙的组成、大尺度结构和演化；而后者的实现主要是通过加大有效探测面积和高性能焦平面探测器，以便得到更短时间内的对宇宙中的时空结构和更多物理量，有更精确的测量。

因此，要精确地‘看清’物理规律，eXTP就需要更高精度的观测仪器，国际上的强强联合就是必然的结果。

比如，能谱测量聚焦望远镜阵列，计划由中科院高能所、哈尔滨工业大学、中科院西安光机所、意大利Brera天文台、德国马普地外所等联合承担研制。偏振测量聚焦望远镜阵列，就将由中科院高能所、清华大学、意大利Brera天文台、意大利罗马天体物理研究所联合承担研制。大面积准直型望远镜阵列，将由意大利罗马天体物理研究所、英国伦敦大学学院空间科学实验室等多个欧洲国家和单位，及航天五院总体部、中科院高能所、北方夜视集团公司等中方单位联合承担研制。广角监视器，将由西班牙空间科学研究所、丹麦技术大学等多个欧洲单位联合承担研制。

这一次大范围的跨国科研合作项目，既是有史以来，由中国团队发起并主导的、最大的一次、发达国家参与最广的一次国际合作空间项目。或许，也是我国天文科研接轨世界的一个重要的契机，互通有无，合作共赢，让我国在天文科考、尖端科学仪器等领域研究，与各国的领域内最顶尖学术精英团队有更多的交流与对话。

但有机遇的同时，其实也一直存在着竞争！

比如，2016年，美国就提出Strobe-X天文台项目，方案与eXTP非常相似，初步计划2030年发射升空。为此，美国的项目团队，还特地邀请了eXTP欧洲团队参加，形成与中国直接竞争的局面，让我们感受到了很强的紧迫性。

但不管是Strobe-X天文台项目，还是欧美合作的下一代大型空间天文台Athena项目，在时间排期上都至少落后于我们5年！正因如此，若我们能2025年，成功抢滩发射，并运行eXTP，不仅会填补了国际上，在大型空间X射线天文台空白，同时还抢占研究宇宙极端物理规律的制高点。

正如张双南所说的那样：

在以黑洞和中子星为观测目标的宇宙极端物理研究方面，eXTP天文台相比于之前的同类卫星，综合性能都将有一个数量级的提高，且具有全新的测量能力。

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