愛因斯坦探針衛(wèi)星效果圖。 　　中國科學(xué)院國家天文臺、歐洲航天局供圖

今年1月9日15時03分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丙運載火箭，成功將愛因斯坦探針衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。發(fā)射前夕，愛因斯坦探針衛(wèi)星項目團隊在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心的試驗廠房合影留念。 　　中國科學(xué)院國家天文臺供圖

　　黨的二十大報告提出：“加快建設(shè)國家戰(zhàn)略人才力量，努力培養(yǎng)造就更多大師、戰(zhàn)略科學(xué)家、一流科技領(lǐng)軍人才和創(chuàng)新團隊、青年科技人才、卓越工程師、大國工匠、高技能人才?！?/p>

　　在加快推進高水平科技自立自強的進程中，我國涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀的科技創(chuàng)新團隊。今年5月30日是第八個“全國科技工作者日”，本版今起推出“走近優(yōu)秀創(chuàng)新團隊”系列報道，展示不同領(lǐng)域的科技工作者愛國奉獻(xiàn)、勇攀高峰的創(chuàng)新歷程和精神風(fēng)貌。

　　——編  者

　　4月27日，隨著愛因斯坦探針衛(wèi)星首批在軌科學(xué)探測圖像的正式發(fā)布，中國科學(xué)院國家天文臺研究員袁為民一直懸著的心終于放下了。

　　這顆由中國科學(xué)院牽頭、多個國際團隊參與研制的空間科學(xué)衛(wèi)星不負(fù)眾望，成功“抓拍”到轉(zhuǎn)瞬即逝的宇宙“焰火”。短短3個多月，愛因斯坦探針衛(wèi)星就已探測到新的暫現(xiàn)源（宇宙中突然出現(xiàn)并迅速消失的天體）17例、恒星耀發(fā)168例，并引導(dǎo)國際上多個望遠(yuǎn)鏡開展了跟隨觀測。

　　作為愛因斯坦探針衛(wèi)星首席科學(xué)家，袁為民難掩興奮：“首批發(fā)布的在軌探測圖像證明了這顆衛(wèi)星能夠以很高的靈敏度尋找暫現(xiàn)源?！?/p>

　　成績背后離不開中國科學(xué)院國家天文臺愛因斯坦探針衛(wèi)星項目團隊多年的努力與奮斗，他們在衛(wèi)星載荷、科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)研制中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。從2011年最初成立時的3個人，到2024年1月衛(wèi)星發(fā)射時的30多人，這支年輕的科研團隊在袁為民帶領(lǐng)下，成功突破一系列關(guān)鍵探測技術(shù)，把夢想變成現(xiàn)實。

　　勇創(chuàng)新——

　　不畏懼，攻難關(guān)

　　太空中的愛因斯坦探針衛(wèi)星，像一朵盛開的雙蕊荷花，12片“花瓣”每一片都是一臺特殊的X射線望遠(yuǎn)鏡。

　　根據(jù)設(shè)計，愛因斯坦探針衛(wèi)星的主要科學(xué)目標(biāo)之一是發(fā)現(xiàn)宇宙中的X射線暫現(xiàn)源和劇變天體，監(jiān)測已知天體的活動，探究這些現(xiàn)象的性質(zhì)及相關(guān)物理機制。

　　然而，宇宙中的X射線爆發(fā)現(xiàn)象通常會在短時間內(nèi)出現(xiàn)和消失，就像宇宙中轉(zhuǎn)瞬即逝的“焰火”。這種宇宙“焰火”隨機出現(xiàn)，很難預(yù)測，要想及時捕捉到，并非易事。

　　“這就需要望遠(yuǎn)鏡設(shè)備的視場越大越好，因為視場越大，看到隨機事件的可能性越大?！睂捯晥鯴射線望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)負(fù)責(zé)人、中國科學(xué)院國家天文臺研究員張臣說，“但另一方面，為了看到比以往更弱的爆發(fā)現(xiàn)象，就需要使用聚焦成像的技術(shù)。而傳統(tǒng)的X射線聚成像望遠(yuǎn)鏡的視場非常小。這兩者是一個矛盾?！?/p>

　　如何解決這個矛盾？

　　1979年，國外科學(xué)家從龍蝦眼球結(jié)構(gòu)中獲得靈感，提出模擬龍蝦眼制造望遠(yuǎn)鏡，讓X射線通過球面上指向同一個球心的大量微孔反射聚焦成像。然而，這項技術(shù)難度非常高。

　　2010年，中國科學(xué)院國家天文臺X射線成像實驗室開始開展龍蝦眼微孔X射線成像光學(xué)應(yīng)用技術(shù)的研發(fā)。在此基礎(chǔ)上，2011年，袁為民決定帶領(lǐng)團隊向這一難題發(fā)起挑戰(zhàn)，自主研制愛因斯坦探針衛(wèi)星的核心載荷——寬視場X射線望遠(yuǎn)鏡。

　　在寬視場X射線望遠(yuǎn)鏡上，每片“龍蝦眼”鏡片由近100萬個方形玻璃方管拼接而成，每個玻璃方管的孔徑只有40微米，壁厚僅8微米，連一根細(xì)發(fā)絲也插不進。

　　每項指標(biāo)幾乎都接近參數(shù)極限。為了達(dá)到目標(biāo)，項目團隊苦思冥想各種解決方案，其間遭遇接二連三的困難。最緊張的時候，團隊每天從清晨奮戰(zhàn)到凌晨3點，連續(xù)堅持了3個月。

　　經(jīng)過多輪攻關(guān)，完全國產(chǎn)化的“龍蝦眼”望遠(yuǎn)鏡終于研制成功，觀測靈敏度和空間分辨率相比同類型設(shè)備提升10倍以上。

　　“在長達(dá)7年的研制過程中，科學(xué)家與工程師經(jīng)過了無數(shù)次磨合，載荷指標(biāo)也進行了多次升級。”張臣說，“我們超越極限、追求卓越的科學(xué)理念是一致的，未來研制團隊還將攜手挑戰(zhàn)更高的目標(biāo)?！?/p>

　　敢擔(dān)當(dāng)——

　　有勇氣，扛重任

　　今年1月9日，在衛(wèi)星發(fā)射前半小時，還有一項重要的工作需要去完成，就是取下寬視場X射線望遠(yuǎn)鏡的保護蓋。

　　袁為民說：“想要完成這項工作可不容易，需要冒極大的風(fēng)險?！?/p>

　　為了保證望遠(yuǎn)鏡的潔凈度，寬視場X射線望遠(yuǎn)鏡的保護蓋需要在臨近發(fā)射前才能取下來。但是，那時整個衛(wèi)星都被裝進整流罩中，只能通過整流罩的一個小窗口取下來。

　　團隊中兩名膽大心細(xì)的年輕人馬嘯浩和陳異凡，毅然承擔(dān)了這項艱巨任務(wù)。

　　整流罩的小窗口距離地面大概有7層樓高，他們需要通過塔架爬上去，然后手持一種特殊裝置，用類似“釣魚”的方式，把保護蓋取下來。

　　“發(fā)射前半小時，火箭已經(jīng)加注燃料，所以摘取鏡蓋的動作要盡快完成、人員要盡快撤離?！痹瑸槊裾f，為此兩位年輕人前期進行了多次訓(xùn)練。

　　衛(wèi)星發(fā)射當(dāng)天，經(jīng)過小心翼翼的操作，馬嘯浩和陳異凡最終圓滿完成了任務(wù)，在場的人都被他們的勇氣與擔(dān)當(dāng)深深打動。

　　除了勇氣與擔(dān)當(dāng)，還要敢于嘗試和鉆研新技能。

　　張臣負(fù)責(zé)裝配“龍蝦眼”時，鏡片和架子之間有一條很小的縫兒，需要用特殊的封裝膠手工填上。

　　“這項工作是張臣一個人純手工完成的?！眹姨煳呐_研究員、愛因斯坦探針衛(wèi)星科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)總師劉元說。劉元和張臣一個辦公室，對此記憶猶新：“那段日子里，張臣每天早早來到單位，在實驗室里默默‘填縫’，一直干到很晚才離開?！?/p>

　　劉元還跟張臣開玩笑：“有了這門新手藝，以后可以去做瓷磚美縫了?！?/p>

　　和張臣的工作不同，劉元的工作主要包括兩項：一是對衛(wèi)星進行日常的監(jiān)測，二是負(fù)責(zé)對衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)進行處理和分析?！拔覀儠言嫉臄?shù)據(jù)進行解包，然后生成相應(yīng)的科學(xué)數(shù)據(jù)產(chǎn)品，包括這些暫現(xiàn)源的能譜和光面的信息以及圖像，供科學(xué)團隊進行更深入地分析?！眲⒃f。

　　他介紹，今年6月到7月期間，團隊將繼續(xù)進行衛(wèi)星在軌測試，之后轉(zhuǎn)入在軌科學(xué)運行階段。

　　講奉獻(xiàn)——

　　不言苦，沖在前

　　愛因斯坦探針衛(wèi)星從研制到發(fā)射，每成功邁出一步，都離不開團隊成員的協(xié)作和奉獻(xiàn)。

　　衛(wèi)星成功發(fā)射前的一次天氣“險情”，讓團隊成員至今記憶猶新。

　　當(dāng)時，衛(wèi)星裝上火箭運到塔架上后就開始下雨，氣氛頓時緊張起來，大家的心一下提到了嗓子眼。

　　袁為民解釋說：“一旦漏雨，通過充氮氣保護儀器潔凈度的措施將會受到影響?！?/p>

　　怎么辦？團隊立刻實行檢查制度，每兩個小時就派人到塔架上檢查線纜窗口是否漏雨。

　　“目前下著小雨，線纜窗口完好無漏雨，溫度19.94攝氏度、濕度39.52%，滿足要求”“這個時間雨停了，線纜窗口完好無漏雨，溫度19.69攝氏度、濕度40.56%，滿足要求”……在執(zhí)行完檢查任務(wù)后，每名隊員都會及時在微信工作群里匯報結(jié)果，不放過每個細(xì)節(jié)。

　　在各系統(tǒng)全力保障下，他們擔(dān)心的事沒有發(fā)生。

　　自今年2月下旬載荷完全開機以來，愛因斯坦探針衛(wèi)星就源源不斷地傳回觀測數(shù)據(jù)。

　　3月15日，愛因斯坦探針衛(wèi)星探測到一個快速X射線暫現(xiàn)源后，引起全球天文學(xué)家的關(guān)注。

　　“我們迅速組織了6場全球討論會?！眻F隊成員孫惠說，“但討論會的時間窗口太難約了。平衡之后，我們不得不約在北京時間晚上9點開會，導(dǎo)致中方的科研人員常常討論到半夜。盡管如此，大家也沒有任何怨言?！?/p>

　　在奉獻(xiàn)中，年輕人也獲得了成長。

　　“人生難得有機會做這種極具挑戰(zhàn)性的科學(xué)項目?！眻F隊成員劉禾陽格外珍惜這次機會，“我堅信，我們的工作將為人類探索更多宇宙奧秘提供有力支撐?！?/p>

　　《 人民日報 》（ 2024年05月27日 19 版）

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