北斗卫星导航系统再立新功 “极目”卫星准实时下传伽马暴观测警报

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日期:2021-01-27 17:17:44    来源:科技日报    

北斗卫星导航系统再立新功!1月27日,记者从中国科学院高能物理研究所获悉,引力波暴高能电磁对应体全天监测器(GECAM)卫星(“极目”卫星)首次通过北斗三号卫星导航系统准实时将伽马射线暴观测警报下传至GECAM科学运行中心,标志着“极目”卫星成为我国首个具有即时下行观测数据能力的空间天文望远镜,揭开了将北斗三号导航系统的短报文服务应用于空间科学与宇宙探测的序幕。

“极目”卫星的使命是全天候监测引力波伽马暴,寻找引力波之光。它的主要观测目标包括双致密星并合引力波产生的高能辐射、伽马暴、磁星爆发及快速射电暴等宇宙中的剧烈爆发现象,推动破解黑洞、中子星等致密天体的形成和演化,以及双致密星并合之谜。

除了对引力波伽马暴等高能天文爆发现象开展科学观测之外,“极目”卫星还担任着“哨兵”的角色:卫星一旦发现爆发天体就需要立即将爆发信息下传到地面,引导地面和其它空间天文观测设备迅速开展后随观测。

由于卫星通常只能在飞过地面接收站时,才能下传科学数据,具有较长的时间延迟,有时可达数小时,甚至超过10小时,无法实现快速响应。“为了满足科学观测需求,‘极目’卫星创新性地使用北斗三号导航系统的全球短报文通讯链路,将天体爆发的观测警报等关键科学数据准实时下传至地面,从而实现快速引导其它设备进行后随观测。”“极目”卫星项目首席科学家、中国科学院高能物理研究所研究员熊少林说。

本次“极目”卫星发现的爆发天体是一个伽马射线暴(编号GRB 210120A),其发生于2021年1月20日下午15时10分48.550秒,“极目”卫星通过星上在轨触发定位软件实时捕捉到该爆发事件,并将星上触发定位结果以及光变曲线等观测警报信息通过北斗三号系统的短报文功能下传至地面。

在星上在轨触发定位软件实时捕捉到该爆发事件后约60秒,“极目”卫星科学运行中心收到第一条北斗短报文,其后10分钟内收到所有短报文信息。短报文传输功能正常,性能指标均符合设计。作为“极目”卫星首个在轨触发定位以及通过短报文准实时下行观测警报的伽马暴,“极目”卫星团队通过国际伽马暴协调网络(GCN)发布了观测通告。

熊少林表示,“极目”卫星是北斗三号导航系统全球短报文服务的首个卫星试验用户。本次试验的成功表明北斗短报文服务在空间科学中具有广阔的应用前景。

据悉,我国正在研制的爱因斯坦探针(EP)卫星、增强型X射线时变与偏振(eXTP)空间天文台等也计划利用北斗三号系统的短报文功能,以便快速向国内外天文学家发布有关宇宙天体爆发活动的关键信息,引导其他设备开展后随观测。(记者 陆成宽)

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