中法天文卫星(SVOM)伽玛暴联合探测任务

中法天文卫星SVOM是中法两国合作的伽玛暴探测任务,由中国国家航天局（CNSA）和法国国家空间研究中心（CNES）批准立项,中国科学院负责总体研制.SVOM是继美国SWIFT任务之后最重要的伽玛暴多波段探测项目,是一颗功能强大的天文卫星,具有多波段观测、快速机动、灵活操作及地面后随观测能力.SVOM将开创一个非常广阔的探测领域.本文介绍了项目组织、任务目标、卫星和有效载荷、地面段以及运控概念.      

“慧眼”望远镜——勇闯硬X射线观测技术的新领域

正天文观测技术与接收信号的波长密切相关。在可见光波段,哈勃空间望远镜已做出一系列重大科学发现。但在更短波长的X射线高能领域,尚有若干重大科学问题有待突破。这为中国空间天文探测冲击世界领先水平提供了难得机遇。高能天体物理之所以引起     

图解空间望远镜发展史

正光学空间望远镜光学望远镜光学波段是指波长约在400～700纳米之间的电磁波,这也是我们眼睛能够看到的波段。人类最早用"光"这个字指代的也是这个波段,故被称为光学波段,或可见光波段。地球的大气层对光学波段基本上是透明的,地基天文台也可以观测到这个波段的天文现象。所以相比其他波段,对光学空间望远镜的需求显得没有那么迫切。     

透视宇宙的眼睛——“硬X射线调制望远镜”

中国“硬X射线调制望远镜”（Hard X-ray Modulation Telescope,简称HXMT）天文卫星将是国际上已知计划中唯一一台既可以实现宽波段、高灵敏度X射线巡天成像,又能够研究黑洞、中子星等高能天体的短时标光变和宽波段能谱的空间X射线天文观测设备。作为我国第1颗天文卫星,HXMT已被明确列入国家《“十一五”空间科学发展规划》和《航天发展“十一五”规划》。HXMT上天后,不仅将使我国的高能天体物理观测研究达到国际先进水平,还可为提升我国在深空探测等方面的能力作出重要贡献。     

星系和宇宙 天基望远镜

<正>空间天文学的诞生由于地面天文观测要受到地球大气的各种效应和复杂的地球运动等因素的严重影响,因此,天文观测精度和观测对象受到了许多限制,远远不能满足现代天文研究的需要。为了从根本上克服上述不利因素的影响,天文学的一门新的分支学科——"空间天文学",伴随着航天技术的发展而迅速发展起来。1949年,美国天文学家用缴获的德国V-2导弹搭载一种空间探测器飞出地球大气层外,做了一次短暂的     

空间技术与光学

空间技术,特别是地球轨道卫星和深空探测器,为光学提供了平台,这种平台使得对地球、太阳系和宇宙的研究发生了真正的革命性变化。光学也由此获得新生。这种变化主要体现在天文观测和地球观测两个方面。 (一)天文观测在天文观测上,光学仪器借助于航天器,穿出了地球大气层的屏障,从一些行星附近通过,有的仪器甚至还在某些行星上着陆。观测的清晰度得到提高,光谱范围也大大扩展。因此可以说,空间光学观测的天文学成就可以和过去的全部成就相匹敌。随着1983年空间望远镜的发射,天文学将进入一个新时代。这部轨道天文设施(ST)将包括一部天文望远镜系统(OT人)和五部能够接收天文望远镜输出图象的仪     

宇宙黑暗时代探路者——鸿蒙计划

低频射电探测任务构想——鸿蒙计划旨在利用多颗卫星绕月编队形成超长波天文观测阵列,在月球背面开展空间低频射电天文探测。其科学目标是高精度测量全天射电频谱,揭示宇宙黑暗时代与黎明的演化历史;实现首次高分辨率超长波巡天,打开最后一个电磁窗口;观测太阳和行星超长波活动,揭示空间环境相互作用规律。该任务将获得超长波频段全天空图像,获取超长波波段天文射电源的强度、频谱、分布等信息。这些科学数据对于探索宇宙黑暗时代和黎明时代、研究银河系星际介质、宇宙线起源与传播、河外射电星系、类星体和星系团的演化、太阳活动与行星磁场等,具有重要的科学价值。     

HXMT的空间环境本底计算

硬X射线调制望远镜(HXMT)是一颗宽波段X射线(1～250 keV)天文卫星,其核心载荷高能X射线望远镜(HE)工作于硬X射线能区(20～250 keV),致力于实现硬X射线的高灵敏度巡天观测,描绘硬X射线天图,并对特殊天体作高灵敏度定点观测.为了获得高灵敏度,必须有效地抑制本底.本底主要是由轨道环境中的粒子(γ射线、质子、电子、中子)与探测器相互作用产生的.本文结合大量的描述近地空间本底的文献和最新的实测数据,整理出一套自洽的近地空间本底粒子的数据和公式,便于应用.并通过Geant 4软件模拟计算给出了HXMT的本底及本底随时间和轨道的变化.      

日本发射“天文”H等卫星

正2月17日,日本H-2A-202型运载火箭在种子岛航天中心发射了名为"瞳"的"天文"H天文卫星,并搭载发射了3颗微小卫星。"天文"H又称"新X射线望远镜"(Ne XT),为日本下一代X射线天文卫星,配备4台观测仪器和2台望远镜,设有孔径10米的大型展开式天线,重约2700千克,设计寿命3年,采用高575千米、倾角31度轨道,用于开展软X射线、硬X射线和伽马射线观测,通过研究黑洞、超新星遗迹和     

面向空间天文观测的序列图像无损压缩算法

空间天文观测任务会获得大量天文图像.对定点天体连续观测得到的序列天文图像具有时间及空间冗余较高的特点.为了减少序列天文图像的存储与传输的数据量,保证序列天文图像的完整性,满足科学目标的任务需求,需要对其进行无损压缩.本文提出了一种利用帧内压缩与改进的帧间压缩相结合的无损压缩算法,将序列天文图像的第一帧进行JPEG-LS帧内无损压缩编码,其余帧进行改进的帧间无损压缩编码,从而有效去除序列天文图像的时间及空间冗余,提高序列天文图像的压缩比.经过试验测试,改进后的帧间压缩效果优于帧内压缩效果,改进后的帧间压缩时间少于帧内压缩时间.结果表明,该算法简单且高效,适用于对序列天文图像的无损压缩.      

当代空间红外天文观测技术的发展

1 空间红外观测的意义 □□温度低于4000K的天体的辐射主要在红外区,因此是空间红外天文观测的主要对象。其意义体现在以下几个方面: (1) 揭示冷状态的物质 宇宙中从微米大小的尘埃到巨大的行星,它们的温度范围是3～1500K。在这个温度范围内,物体辐射的大多数能量位于红外区。     

日新月异的空间天文台--从中国启动"空间太阳望远镜"工程谈起

1　理想的太空观测站□□据新华社 2 0 0 1年 4月 2 6日电 ,中国争取在 2 0 0 5年左右 ,把自己研制的第 1台“空间太阳望远镜”送上太空 ,从而使中国的空间太阳研究进入国际领先行列。此举对促进中国天文学的发展具有重要的推动作用。因为理论和实践都表明 ,在太空进行天文观测 ,由于没有大气层的遮挡和地球引力等因素的影响 ,可以全波段、全天候、全天时、全方位、高灵敏度、高分辨率、无大气抖动、无散射光及超长干涉基线地认识地外精彩世界。天文卫星的问世 ,开创了空间天文学的新时代 ,使天文学产生了第 3次飞跃。所以 ,美国、欧洲空间…     

2004～2009年间的空间探测(下)

3 空间天文观测□□空间天文观测主要围绕着美国的“寻找行星系统的源”和“宇宙的结构与演变”这两个战略课题进行。前者将观测最早星系的诞生、恒星的形成,发现在太阳系周围的所有行星系统,发现能维持生命的行星,了解在太阳系以外是否存在生命;后者将研究宇宙是怎样开始的?时间有开始和结束吗?大爆炸的能量是什么?在黑洞的边缘,空间、时间和物质是一种什么样的情况?什么是让宇宙膨胀的暗能量?为了回答这些问题,需要进行高水平的空间天文观测。3.1 引力探测器-B 引力探测器-B于2004年4月20日发射,基本目的是验证爱因斯坦的广义相对论。(…     

中国科学院暗物质与空间天文重点实验室

正中国科学院暗物质与空间天文重点实验室成立于2010年12月,其前身是中国科学院紫金山天文台空间天文研究部。实验室基于暗物质和空间天文及探测技术的原始创新来实施国家重大空间天文观测任务,努力建成中国暗物质基础研究、高能天体物理、太阳及太阳系天体物理、空间高能探测技术的研究基地。现任实验室主任为常进研究员,学术委员会主任为甘为群研究员。     

2004∽2009年间的空间探测（下）

3空间天文观测 空间天文观测主要围绕着美国的“寻找行星系统的源”和“宇宙的结构与演变”这两个战略课题进行。前者将观测最早星系的诞生、恒星的形成，发现在太阳系周围的所有行星系统，发现能维持生命的行星，了解在太阳系以外是否存在生命；后者将研究宇宙是怎样开始的?时间有开始和结束吗?     

航天器自主天文导航系统的可观测性及可观测度分析

天文导航系统中的观测量是一个重要的精度影响因素,星光角距和星光仰角是天文导航中两种最常用的观测信息,首先介绍了这两种观测信息及其量测方程的建立,然后从天文导航系统的可观测性和可观测度的角度,以观测矩阵的条件数作为系统可观测度的度量标准,分析了由于所选用的观测量的不同所导致的系统导航性能的差别,同时给出了一种衡量天文导航系统中的观测量和系统性能的分析方法.计算机仿真结果证明了该方法的有效性.     

美国发射高能天文观测卫星—3

9月20日,美国航宇局的HEAO-3科学卫星(高能天文观测卫星)在肯尼迪空间中心成功地用宇宙神-人马座运载火箭发射入轨。这是高能天文观测卫星系列中的最后一颗星。 HEAO-3的任务与它的两个先驱星稍有不同。HEAO-3和HEAO-2用以测量X-射线和寻找X-射线源,而HEAO-3将用来探测X-射线     

城市中的人造天体观测

正提起天文观测,许多人就会想到需要到野外远离城市灯火的地方去观测,因为现代城市中的光污染实在太严重了,往往即使是在晴朗的夜空中也只能看到区区几颗亮星,使天文观测的效果大打折扣。笔者生活、工作在河北省石家庄市,是一名天文科普工作者,当然也是一名地道的天文爱好者,同时更是一名航天发烧友。我对各种人造天体的观测充满     

太阳极紫外多波段成像仪

在目前仪器特点和性能的基础上, 结合中国现有卫星特点和技术基础, 提出了一种新型太阳极紫外多波段成像仪, 采用小型化设计, 利用一台仪器实现对日冕和色球层4个不同波段的高分辨率成像, 不仅能有效利用卫星资源, 提高空间探测水平, 还能实现对日冕和色球的同时观测, 推动空间天气研究, 提高空间天气预报水平.      

基于非开普勒轨道的高超声速临近空间飞行器自主天文导航研究

针对航天器自主导航方法不适合高超声速临近空间飞行器的问题, 研究了基于非开普勒轨道的高超声速临近空间飞行器自主天文导航方案. 论述了基于非开普勒轨道的自主天文导航机理, 通过对高超声速临近空间飞行器受力分析, 建立了动力学方程; 利用矢量倒数法则推导出空间运动方程; 设计了基于非开普勒轨道的状态模型和基于星光折射间接敏感地平的观测模型, 采用卡尔曼滤波进行了仿真验证. 仿真结果表明, 基于非开普勒轨道的高超声速临近空间飞行器自主天文导航可达到较高的位置和速度精度.