既有3600°的巨大視場陣列巡視宇宙，又有精準到1°的聚焦鏡頭凝視稍縱即逝的“宇宙煙花”——昨天15時03分，愛因斯坦探針空間科學衛星在西昌衛星發射中心由長征二号丙運載火箭成功發射入軌。
作為大陸第一台大視場X射線巡天望遠鏡，這顆衛星被科學家稱為“宇宙天體爆發的捕手”。在為期5年的設計壽命中，它将精準捕捉更加遙遠和暗弱的暫現源和爆發天體，探尋來自引力波源的X射線信号，為研究恒星活動、黑洞和中子星等緻密天體的形成、演化、并合等重大科學問題搜集更多證據。
“宇宙煙花捕手”配備14隻“眼睛”
作為中國科學院空間科學先導專項（二期）立項并實施的任務之一，愛因斯坦探針（Einstein Probe，簡稱EP）衛星懷揣三大科學目标奔赴太空：發現宇宙中X射線暫現源和爆發天體；發現和探索宇宙中沉寂黑洞的耀發；探尋來自引力波源的X射線信号。
“因為黑洞和引力波都是愛因斯坦廣義相對論的重要預言，但一顆衛星隻能解開宇宙奧秘的‘冰山一角’，就像一根小小的探針，是以我們把這顆衛星命名為‘愛因斯坦探針’。”EP衛星首席科學家、中國科學院國家天文台研究員袁為民說，天體爆發是宇宙中壯觀而神秘的現象，宛如轉瞬即逝的煙花，要捕捉到這些“宇宙煙花”，既要有寬廣的視場，又要能及時緊盯凝視，記錄下珍貴的爆發信号。
為此，EP衛星配備了12個龍蝦眼X射線望遠鏡，它們組成大于3600°的巨大視場陣列，凝視着黑夜天區。當“宇宙煙花”出現，來自爆發天體的X射線光子就會通過“龍蝦眼”，在探測器上聚內建十字形的光斑。
“EP衛星會自主捕獲與識别‘昙花一現’般的天體爆發源，并計算出其在天球上的位置，向全球地面望遠鏡釋出資訊，引導它們共同觀測。”EP衛星總設計師、中國科學院微小衛星創新研究院研究員張永合介紹，隻需1分鐘，這些暫現源的天球位置資訊就能發送到全球天文裝置；3分鐘内，EP衛星上2台Wolter-I型X射線望遠鏡就能精準指向“宇宙煙花”，開展高精度後随觀測，獲得暫現源爆發早期資訊，最終形成全球聯合的觀測模式。
十年造就，探測能力提升十倍
忽然出現的宇宙天體爆發，在大陸古代典籍中被稱為“客星”，即天外來客。大陸最早的相關記錄——《宋史·天文志》中的“天關客星”，指的就是一顆超新星的爆發。這些來自宇宙深處的X射線攜帶有豐富資訊，是幫助科學家解開宇宙之謎的重要線索。
“相比國際上現有的同類裝置，EP衛星對爆發天體的探測能力提高了十倍以上。”張永合透露，為了實作一系列挑戰極緻的性能名額，EP衛星研發團隊整整用了十年，“無論是科學載荷，還是衛星平台，都為了極為複雜的觀測需求，進行了全自主、快響應、高精穩的創新設計”。例如，為了實作“大視場發現”與“小視場追蹤”的快速、精準、平穩切換，EP衛星以載荷為中心進行一體化布局，用一體化桁架式光學平台支撐14隻“眼睛”——從衛星前方看去，各望遠鏡子產品錯落排布，像一朵盛開的蓮花。
十年間，歐洲航天局、德國馬普地外實體研究所、法國航天局被EP衛星的科學價值所吸引，紛紛以國際合作的形式參與到衛星或地面系統的研制。今後，還将有更多歐洲科學家加入到後期的資料研究中。
今年還将發射中法天文衛星
EP衛星發射入軌，僅僅邁出了成功的第一步。此後，衛星平台将執行數次姿态機動，以便使14台望遠鏡指向夜天區進行測試。
據悉，由中國科學院微小衛星創新研究院研制的另一顆科學衛星——中法天文衛星（SVOM），将于今年年中發射，其科學目标為伽馬暴觀測。屆時，大陸将具備對時域天文暫現源、伽馬暴的同步觀測能力，為科學家揭示宇宙奧秘提供更加豐富的科學資料。
EP衛星工程由中國科學院國家空間科學中心抓總實施、中國科學院微小衛星創新研究院負責衛星總體研制，龍蝦眼X射線望遠鏡由中國科學院上海技術實體研究所聯合國家天文台抓總研制，後随X射線望遠鏡由中國科學院高能實體研究所抓總研制。