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愛因斯坦探針衛星

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愛因斯坦探針衛星
天關
任務類型X射線探測
營運方中國科學院、歐洲太空總署
國際衛星標識符2024-007A
衛星目錄序號58753
網站ep.bao.ac.cn/ep/
任務時長標稱3年，目標5年[1]
發射至今已迄10個月12日
太空載具屬性
平台Phoenix-Eye-2[2]
製造方中國科學院國家太空科學中心
微小衛星創新研究院
中國科學院國家天文台[3]
馬克斯·普朗克地外物理研究所[4]
發射質量≤ 1450公斤[5]
尺寸3.000公尺 x 3.605公尺[5]
功率≥ 1212瓦（平均）[5]
任務開始
發射日期2024年1月9日
15時03分[6][7]
運載火箭長征二號丙運載火箭（遙三十）
發射場西昌衛星發射中心[3]
3號工位[8]
承包方中國航天科技集團[3]
軌道參數
參照系地心軌道
軌域近地軌道[9]
半長軸6964公里[10]
近地點580公里[11]
遠地點596公里[11]
傾角28.9961°[11]
週期96.4分[10]
升交點黃經183.46°[11]
近地點幅角326.4345°[11]
平近點角33.5543°[11]
曆元2460322.3199884 JD
2024-01-12 19:40:47 UTC[11]
公轉周數53[11]
搭載儀器
太空科學（二期）先導專項
  提示：此條目頁的主題不是愛因斯坦衛星。
 若非特別註明，本條目所有時間皆為東八區標準時間（UTC+8）。

愛因斯坦探針衛星（英語：Einstein Probe，簡稱EP），別名「天關」[12]，是一架面向時域天文學和高能天體物理的X射線天文衛星，以阿爾伯特·愛因斯坦命名，由中國科學院國家太空科學中心、歐洲太空總署和馬克斯·普朗克地外物理研究所合作研製[13][14]，屬於太空科學先導專項（二期）。該衛星原計畫於2022年年底發射，後因故推遲，並於2024年1月9日發射。[6][7][15][16][17]

愛因斯坦探針衛星因其具有軟X射線高靈敏度和實時動態巡天監測的能力，填補了國際上在該波段的大視場全天監測設備的空白，能幫助科學家系統性地發現和探索宇宙高能暫現天體，特別是更暗弱、遙遠或稀有的劇變天體。因而預期能夠發現宇宙中的X射線劇變天體，並監視它們的活動情況，發現和探索宇宙中沉寂黑洞的耀發，甚至探尋來自重力波源的X射線信號，以增進對極端緻密天體及其併合過程的認知。[13]

項目構思與設計

2010年起，中國科學院國家天文台開展星載儀器原理應用技術的研發；2013年初，國家天文台提出愛因斯坦探針衛星概念。經過兩年多的研究，完成衛星概念、科學目標和關鍵技術研究以及核心原理樣機研製；2017年9月，系統的工程研製階段開始，研製週期為5年；2017年底，愛因斯坦探針衛星成為太空科學先導專項（二期）正式立項的項目；[13]2020年4月28日，初樣設計通過評審。[18]

"龍蝦眼（英語：Lobster-eye optics）"光學元件首次由2022年7月27日發射的龍蝦眼成像儀天文學（英語：Lobster Eye Imager for Astronomy） (LEIA) 任務進行測試。[19][20]

2023年11月29日，衛星出廠審定會在京召開，並預告將於2024年1月在西昌衛星發射中心發射入軌。[7]

科學目標

針對軟X射線開展快速時域巡天監測，旨在發現和探索宇宙中的高能暫現和爆發天體、監測天體的X射線光變。[15]

  1. 發現並描述宇宙X射線瞬變體，特別是大量微弱的、遙遠的和罕見的X射線瞬變體。
  2. 發現和描述原本正常休眠的黑洞的X射線爆發。
  3. 搜索與重力波事件有關的X射線源，並對其進行精確定位。這些宇宙高能瞬變體群體將在廣泛的時間尺度和高頻率下被描述出來，揭示出對各種系統的新認識，包括休眠黑洞、中子星、白矮星、超新星衝擊爆發、活動星系核、X射線雙星、伽瑪射線暴、恆星日冕活動、以及電磁波源和重力波事件。同時，愛因斯坦探針衛星還將監測天空中大量樣本中各種類型的X射線源的變化情況。鑑於在未來十年內高度期待的多信道和多波長的全天空監測能力，愛因斯坦探針衛星還將透過與其他設施的天空調查協同工作，在X射線波段產生一個遺留數據集，這是描述和理解宇宙瞬變和變數性質的關鍵。[1]

儀器

  • 寬視場X射線望遠鏡（英語：Wide-field X-ray Telescope，簡稱WXT）：採用微孔龍蝦眼光學技術，具有3600平方度的視場，探測能段為0.5–4keV。比同類巡天望遠鏡儀器的探測靈敏度提高了一個數量級以上。[21][14]
  • 後隨觀測X射線望遠鏡（英語：Following-up X-ray Telescope，簡稱FXT）：負責對WXT觸發源的快速跟蹤觀測（5分鐘內），並在全天巡天期間對其他感興趣的目標進行休息時間的觀測。[13][22][14]

發射

愛因斯坦探針衛星於協調世界時(UTC)2024年1月9日07:03 由長征二號丙運載火箭從中國西昌衛星發射中心發射升空，並成功送入高度600公里的近地軌道[23]、軌道傾角為29度，軌道週期為96分鐘。[6][24]

科學結果

2024年6月，中國科學院（CAS）報告稱，愛因斯坦探針衛星"第一個月的表現符合預期"[25] 。 探測器探測到了快速瞬變X射線EP240315a[26]，和明亮的X射線耀斑EP240305a[27]，和EPW20240219aa[28] 。

2024年10月31日，愛因斯坦探針衛星正式在軌交付中國科學院國家天文台等科學用戶使用，並發布首批科學成果。[29]

反應

中華民國（臺灣）

維基新聞中的相關報導：中國大陸發射衛星 引臺灣國家級警報

2024年1月9日下午3時03分，愛因斯坦探針民用衛星朝向南海方向發射。中華民國國防部稱，美國聯邦航空管理局預告的衛星發射路徑原非經過台灣本島，但經監偵發現經郴州上空出現異常，並在臺灣南部的識別區上空穿越，據公布當時飛行高度約500公里[30][31]，因研判可能會有掉落物[32][33]；而隨後臺灣各家電信業者接獲主管機關通知，於下午3時17分起連續發出多通國家級警報，提醒民眾注意安全並防範與通報不明物體。[34]中華民國國防部因疏失，在官方警示公告中，以中文說明"衛星"，英文與他處網站用詞為"missile"即"飛彈"；行政院院長陳建仁在立法院被質詢時也稱其為"飛彈"，後表示為口誤[35]。天宮空間站高度約為340至450公里[36]，而此民用衞星火箭於臺東縣上空時實已在高度500公里以上。隨後國防部因用詞不精準向大眾致歉，國防部參謀本部作戰及計畫參謀次長室防空暨資戰處處長莊鴻文上校補充說明，這次是由空軍作戰指揮部指揮官依照掌握當前狀況、參考《國軍突發狀況處置規定》下達發布指令，此次監控無異常[37]。

  • 中華民國國防部在稍晚些時候發佈的發射路綫示意圖
    中華民國國防部在稍晚些時候發佈的發射路綫示意圖
  • 中華民國國防部發出的國家級警報，英文版將發射之衛星稱為「飛彈」
    中華民國國防部發出的國家級警報，英文版將發射之衛星稱為「飛彈」

參見

參考資料

  1. ^ 1.0 1.1 國家天文台. EP卫星概览. ep.nao.cas.cn. [2022-01-07]. （原始內容存檔於2021-07-18） （英語）. with a nominal lifetime of 3 years (5 years as a goal) 
  2. ^ Krebs, Gunter D. Einstein Probe (EP, Aiyinsitan Tanzhen). Gunter's Space Page. [2024-01-13]. （原始內容存檔於2024-01-10） （英語）. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 趙竹青. 捕捉天体爆发！我国成功发射爱因斯坦探针空间科学卫星. 人民網. 2024-01-09 [2024-01-13]. （原始內容存檔於2024-01-13） （中文（中國大陸））. 
  4. ^ Einstein Probe. Max-Planck-Gesellschaft. [2024-01-13]. （原始內容存檔於2024-01-14） （英語）. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 Spacecraft and orbit. Einstein Probe Time Domain Astronomical Information Center. National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences. [2024-01-13]. （原始內容存檔於2023-03-21） （英語）. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 李國利; 胡煦劼. 谷玥 , 編. 我国成功发射爱因斯坦探针卫星 长征火箭年度首飞告捷. 新華社. 2024-01-09. 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 卫星将于2024年1月在西昌卫星发射中心发射入轨. [2023-11-30]. （原始內容存檔於2024-01-05）. 
  8. ^ Long March 2C, Einstein Probe. Next Spaceflight. [2024-01-13]. （原始內容存檔於2024-01-13） （英語）. 
  9. ^ 國家天文台. EP卫星概览. ep.nao.cas.cn. [2022-01-07]. （原始內容存檔於2021-07-18） （英語）. during one orbit of 97 minutes 
  10. ^ 10.0 10.1 EINSTEIN PROBE. SATVIEW. [2024-01-13]. （原始內容存檔於2024-01-13） （英語）. 
  11. ^ 11.0 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 11.7 OBJECT A. Heavens-Above. [2024-01-13]. （原始內容存檔於2024-01-13） （英語）. 
  12. ^ 中国“天关”卫星：有何科学成果？为何命名“天关”？. www.xhby.net. 
  13. ^ 13.0 13.1 13.2 13.3 國家天文台. 爱因斯坦探针：宇宙天体爆发的捕手. www.cas.cn. 2018-07-18 [2022-01-07]. （原始內容存檔於2022-01-07）. 
  14. ^ 14.0 14.1 14.2 Einstein Probe factsheet. 歐洲太空總署網站. [2024-01-12]. （原始內容存檔於2024-01-09） （英語）. 
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  16. ^ 爱因斯坦探针卫星预计年底发射. 北京日報. [2023-07-06]. （原始內容存檔於2023-07-06）. 
  17. ^ 中國科學院高能物理研究所. “爱因斯坦探针”(EP)卫星后随X射线（FXT）望远镜交付卫星总体上海微小卫星创新研究院. [2023-07-06]. （原始內容存檔於2023-07-06）. 
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  19. ^ Einstein Probe Time Domain Astronomical Information Center. ep.bao.ac.cn. [28 December 2023]. （原始內容存檔於28 December 2023）. 
  20. ^ Jones, Andrew. China tests novel 'lobster eye' X-ray telescope for observing cosmic events. Space.com. November 25, 2022 [2024-04-07]. （原始內容存檔於2024-01-15）. 
  21. ^ 國家天文台. Wide-field X-ray Telescope--国家天文台EP项目站点. ep.nao.cas.cn. [2022-01-07]. （原始內容存檔於2022-01-07） （英語）. 
  22. ^ 國家天文台. Follow-up X-ray Telescope. ep.nao.cas.cn. [2022-01-07]. （原始內容存檔於2022-01-07） （英語）. 
  23. ^ Einstein Probe lifts off on a mission to monitor the X-ray sky. www.esa.int. [2024-04-07]. （原始內容存檔於2024-01-09）. 
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  25. ^ Time Domain Astronomical Information Center. ep.bao.ac.cn. [13 April 2024]. （原始內容存檔於2024-06-12）. 
  26. ^ Time Domain Astronomical Information Center. ep.bao.ac.cn. [13 April 2024]. （原始內容存檔於2024-07-16）. 
  27. ^ Time Domain Astronomical Information Center. ep.bao.ac.cn. [13 April 2024]. （原始內容存檔於2024-07-16）. 
  28. ^ Time Domain Astronomical Information Center. ep.bao.ac.cn. [13 April 2024]. （原始內容存檔於2024-05-20）. 
  29. ^ 首批成果发布 爱因斯坦探针卫星（“天关”卫星）在轨交付. 新華網. 
  30. ^ 國防部：中國發射衛星火箭軌跡異常 發警報不受政治干擾. [2024-01-09]. （原始內容存檔於2024-01-09）. 
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  32. ^ 起底黑歷史！中國射火箭　殘骸屢威脅地表安全. 華視新聞網. 2023-04-16 [2024-01-09]. 
  33. ^ 林意築. 懶人包／中國發射衛星對台有威脅？為何發國家級警報？6大QA一次看懂. TVBS新聞網. 2024-01-09 [2024-01-09]. 
  34. ^ 廖梓翔. 中國發射衛星飛越台灣國家級警報響起！ 網友急問「是不是飛彈？」…國防部：確認是衛星. CTWANT. 2024-01-09 [2024-01-09] （中文（臺灣））. 
  35. ^ 楊亞璇; 姚志平. 立院質詢一半國家級警報響 陳建仁：接到簡訊「說中國發射飛彈」. 中時新聞網. 2024-01-09 [2024-01-09] （中文（臺灣））. 
  36. ^ China launches first module of new space station. BBC News. 29 April 2021 [2024-01-11]. （原始內容存檔於2023-09-26）. 
  37. ^ 中共發射「衛星」為何國家級警報狂響？國防部：火箭經過台南、台東上空，高度500公里以上. 關鍵評論. 2024-01-09 [2024-01-09] （中文（臺灣））. 

外部連結

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