作者:张双虎 来源:中国科学报 发布时间:2024/1/9 18:51:59
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国产空间永磁电子偏转器助力巡天监测

 

1月9日下午15时03分,爱因斯坦探针(EP)卫星于西昌卫星发射中心成功发射。15套全国产化空间永磁电子偏转器成功搭载EP卫星宽视场X射线望远镜(WXT)和后随X射线望远镜(FXT)载荷,为EP卫星开展时域天文和高能天体物理天文探测提供支撑。

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爱因斯坦探针(EP)卫星示意图。  中国科学院供图

EP卫星是中国科学院“空间科学(二期)”战略性先导科技专项工程,于2017年底正式立项,旨在开展深度的大视场软 X 射线巡天监测。EP卫星在巡天观测过程中,宇宙射线中的低能电子辐射噪声高于探测卫星望远镜的本底噪声,严重影响X射线观测精度,对巡天监测科学任务的完成提出了巨大挑战。为解决这一问题,中国科学院院士、中国科学院电工研究所研究员王秋良团队创新性地提出多种构型电子偏转器方案,将全视角WXT和FXT载荷的电子射线偏转效率提升至97%和99%。

早期,大部分天文观测卫星的电子偏转器由欧美提供,其研制要同时兼顾轻量化、电子偏转能力、电磁兼容性能以及视窗遮挡等问题,难度极大。研究团队历时6年全力攻关,成功突破多项核心关键技术,实现了空间卫星电子偏转器技术的全国产化。发射升空之前,电子偏转器已在地面进行了一系列严苛的振动冲击、温度循环、电子束偏转定标以及电磁兼容性等空间环境模拟测试,达到EP卫星空间应用标准,预期工作寿命将在10年及以上。

此次空间永磁电子偏转器成功搭载EP卫星助力X 射线全天监测,表明中国科学院电工研究所在轻量化强磁场空间电子偏转器设计、制造等核心关键技术领域取得实质性突破进展,对我国后续开展空间探测强电磁装备的研制工作具有重要指导意义。

 
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