发布日期：2026-03-20 08:48 点击次数：189
张永合在第九个中国航天日行径中。
受访者供图
东谈主物小传
张永合，1977年生，山东莱西东谈主，中国科学院微小卫星立异议论院副院长。永恒从事空间科学卫星系统假想与工程研制，聚焦时域与多信使天体裁范围暂现源、引力波的先进探伤系统议论，担任“天关”卫星总假想师、中法天文卫星总指挥。曾获北京市工夫发明奖一等奖、上海市科技向上奖一等奖，入选国度高线索东谈主才计划。
近千年之后，借助自主研制卫星从头“看见”天关客星
在金牛星座内，有一颗名为“天关”的恒星。北宋时代，别称矜重纪录天象的官员曾不雅测到一颗超新星在这颗恒星隔邻片刻爆发，其亮度捏续了20多天。他确乎纪录了这一忽视的天文风景，并将这颗超新星称为“天关客星”。“‘客星’指短时刻内片刻出现并快速隐匿的天体爆发事件，像宾客片刻来作客一样，自后又走了。”“天关”卫星总假想师张永合评释说。
天关客星隐匿后，在其爆发的位置酿成了一个超新星业绩“蟹状星云”，一直保留于今。
天然我国最早纪录了天关客星，但在当代天文议论中，对其遗骸的不雅测永恒依赖海外汲引。2012年，中国科学院国度天文台议论员袁为民和张臣博士找到在中国科学院微小卫星立异议论院使命的张永合，但愿能互助研制一颗卫星，用于不雅测雷同天关客星这么的寰宇暂现天体。
2024年1月，“天关”卫星在四川西昌辐照升起，成为国际上首颗大视场X射线聚焦成像天文卫星。2025年6月，“天关”卫星凯旋捕捉到一个旋即即逝的寰宇X射线信号，为揭示恒星逝世历程提供了全新视角。“天关”卫星在驱动中赢得的一系列进击发现，得到《科学》杂志与欧洲空间局的高度评价，被觉得揭开了“寰宇X射线探伤新视线”。
2025年7月，“天关”卫星捕捉到一个非常亮堂且急巨变化的X射线源，其亮度变化、辐射节拍与光谱特征与以往任何已知的爆源泉齐权贵不同。近日，在《科学通报》封面著述中，“天关”科学团队建议了一个冲破性的评释：这很可能是一个中等质地黑洞扯破同一吃一颗白矮星的历程。这亦然东谈主类初次捕捉到如斯极点的黑洞“进食”现场。近千年之后，我国凭借自主研制的卫星“看见”了更多的客星。
12台“仿生龙虾眼”千里镜确立432个镜片，组成“天关”卫星
为什么要“看见”客星？“天关”卫星又是如何“看见”客星的？
在动态的寰宇中，掩盖着一些看似千里寂却力量惊东谈主的黑洞。它们概况把周围的恒星吞吃、扯破，在极点引力的作用下辐射出宏大能量。“这类暂现源产生于天体酿成和演化的要道阶段，捎带着来自上百亿年前对于寰宇、星系和恒星的要道信息，能让东谈主类更好地贯串寰宇从何处来、履历过若何的演化。”张永合先容。
联系词，暂现源爆发早期的辐射信号络续富含X射线，X射线的能量极高，很容易穿透不雅测汲引，不像可见光那样容易捕捉。“其时，国际上存在捕捉X射线的千里镜，关联词这些千里镜的视场频繁比拟小，只可去看一些笃信的主义。”张永合评释，“实质上，寰宇中存在的好多X射线爆发是当场的。因此，如若咱们念念要探伤到这些当场的暂现源，就需要理智度更高、概况不雅测到更大视场的新式监视器。”
龙虾的眼睛具有开阔的视线，内部有多数眇小的微孔，这种结构概况使X射线光子通过掠射样式聚焦，从而捕捉暂现源的辐射信号。袁为民建议，他们正在效法龙虾的眼睛研制一种X射线探伤仪器，但愿将其搭载在“天关”卫星上。
两东谈主一拍即合，携带团队开启了工夫攻关之路。
张永互助为卫星假想师，需要把天体裁家的梦念念变成工程践诺，但这并防碍易。每一场研讨会，齐会带来新的需求与挑战。“大家总但愿在卫星上多加一些东西，让它的智商再强少量、视场再大少量、精度再高少量。”张永合说。
为了提高精度，张臣携带团队制作出“仿生龙虾眼”镜片，但性能很不睬念念，连X射线成像齐很辛勤。跟着工夫按捺优化，镜片天然能成像了，但了了度依然不及，开云体育app十分松驰。自后历经多年攻关，团队才将镜片差别率从十几角分迟缓擢升至3角分。
更复杂的挑战来自千里镜的温控系统。在一台千里镜中，最下方的探伤器安妥在零下30摄氏度的环境中使命，中间部分镜片的理念念温度是18摄氏度，而两者相距不外375毫米。如斯近的距离，需要的却是“冷热两重天”的环境。“在工夫上，咱们用热管把探伤器的温度导到前边的散热板上，通过散热板把温度裁汰，同期还要给镜片加热。”张永合说。
靠近按捺出现的问题和挑战，张永合和团队把总计问题与需求一条条张开研讨，反复完善卫星假想决策。最终成型的“天关”卫星，体式像朵怒放的花朵。四周的“花瓣”由12台“仿生龙虾眼”千里镜组成，共确立了432个镜片，每个镜片上分散着上百万个微小的方孔，就像龙虾的眼睛一样。卫星的分量也由率先的380公斤增多到1.1吨。
开展工夫互助，竭力于用先进科技窥见更潜入的星空
在假想与制造科学卫星这条路上，张永合矢志攻关、深重跋涉。如若说“天关”卫星是十年磨一剑，那么中法天文卫星的背后，则是近20年的探索与积攒。
2005年，中法两国签署了互助公约，中法天文卫星和中法海洋卫星表情随之启动。中法天文卫星由中国科学院与法国国度空间议论中心联袂研制。那时张永合是刚入职两年的新东谈主，被选中参与其中。
中法天文卫星主要用于天文不雅测，它的目的是不雅测伽马射线暴——寰宇大爆炸以来最剧烈的天体爆发风景。“我是学行径缔造的，刚宣战表情时，天文风景在我脑子里是一个松驰的观点，好多学问对我来说就像天书一样。”回忆起其时的郁闷，张永合明日黄花。
为了尽快“补课”，张永合老是找天体裁家全部相似盘问。他在执行与学习中按捺积攒。
从“天文小白”渐渐成长为中法天文卫星副总假想师，再到成为总指挥，张永合与团队处分一个又一个问题，完成了一项又一项大型素质。2024年6月，搭载中法天文卫星的长征二号丙输送火箭在中国西昌卫星发掷中心凯旋辐照升起。卫星与火箭凯旋分离并插足稳重航行阶段后，张永合长舒了络续。
中法天文卫星被称为寰宇上伽马射线暴的“最强捕手”，行径目下也曾探伤到超百例伽马射线暴，其中一例来自130亿年前，它可动力自寰宇最早期恒星塌缩酿成的黑洞或中子星，让东谈主类得以窥见寰宇“婴儿”时代的面容。
“科学的兴致兴致，就在于按捺拓展咱们的认识。”在张永合看来，恰是这些议论，在少量点拓展着东谈主类对寰宇全体图景的认识界限。目下，张永合正携带卫星团队研制一台旗舰型的X射线空间千里镜（eXTP），激动打造一个空间全变源不雅测星座。异日，张永合但愿有更多怀揣天文梦念念的年青东谈主在这条路上捏续戮力，用先进科技窥见更潜入的星空。
蔓延阅读
客星不雅测难在哪
“天关”卫星要不雅测的客星，也即是片刻变亮或新出现的天体，不错把它们念念象成在盛大的寰宇片刻通达又旋即即逝的烟花，要念念拿获它们难度很大。
来源，需要视线广反映快。寰宇很大，客星可能出目下职何主义。一朝发现某个旯旮出现“闪光”，也即是X射线爆发信号，就要坐窝自主估量打算并判断，这荒芜于卫星要时刻紧盯各个角度。
其次，需要定位准戮力稳。发现目的后，卫星需要赶快改动姿态，“盯住”目的，进行更精致的不雅测。这就像先用肉眼发现辽阔一闪而过的萤火虫，然后坐窝用高倍千里镜锁定它，弗成跟丢。
同期，需要及时传输信息和协同不雅测。卫星发现目的后，必须抢在天体信号隐匿前，把坐标信息通过北斗短报文等渠谈及时传回大地，指令全球其他千里镜全部不雅测。这锻练的是总计这个词不雅测收集的协同效果。（董 硕 田 亮）
《东谈主民日报》（2026年03月19日第06版）开云体育
开云体育官方网站 - KAIYUN
备案号: 