“慧眼”硬X射線調製望遠鏡
可用於研究黑洞中子星等緻密天體問題
“慧眼”（英文名Insight）硬X射線調製望遠鏡（HardX-rayModulationTelescope，簡稱HXMT）衛星是中國第一個空間天文衛星，是既可以實現寬波段、大視場X射線巡天又能夠研究黑洞、中子星等高能天體的短時標光變和寬波段能譜的空間X射線天文望遠鏡，同時也是具有高靈敏度的伽馬射線暴全天監視儀。“慧眼”的命名涵義之一是為了紀念推動中國高能天體物理發展的已故科學家何澤慧。
2017年6月15日，HXMT衛星發射成功，開展科學觀測。
2018年1月30日，中國首顆X射線天文衛星“慧眼”正式交付，投入使用
中國科學院高能物理研究所研究團隊利用慧眼衛星開展了X射線脈衝星導航實驗，定位精度達到10公里之內（3倍標準偏差），進一步驗證了航天器利用脈衝星自主導航的可行性，為未來在深空的實際應用奠定了基礎。這一成果於2019年8月21日在美國《天體物理雜誌》（增刊）正式刊出。
1993年李惕碚在中科院高能物理所做X射線觀測時，和同事提出了一種新的成像技術——直接解調方法。他們研製的新式硬X射線探測器，搭載高空氣球上天觀測了黑洞，得出了比美國同行好得多的結果。之後，李惕碚院士順理成章地提出，把這個探測器放到太空中去、也就是“硬X射線調製望遠鏡”（HXMT）的構想。
2005年，HXMT作為中國第一顆天文衛星納入“十一五”科學規劃。然而基於對新技術的懷疑，一些科學家要求重新評審。於是中科院又組織了多次論證會議，最終HXMT再次得到專家們的普遍認可和支持，中科院2006年7月再次優先推薦HXMT為“十一五”自主空間科學項目。
2005年8月和2007年3月，HXMT作為中國第一台太空望遠鏡被列入國家《“十一五”空間科學發展規劃》和《航天發展“十一五”規劃》。
2007年3月，中國發布《“十一五”空間科學發展規劃》，提出“自主研製硬X射線調製望遠鏡，計劃2010年發射上天，實現我國空間天文衛星零的突破，在黑洞物理研究等領域取得突破”。世界各大通訊社以及《科學》等媒體馬上進行報道。同年10月，國務院批准《航天發展“十一五”規劃》，要求“優先支持面向重大科學問題的自主創新項目，研製硬X射線望遠鏡”。
2011年3月，硬X射線調製望遠鏡衛星工程由國防科工局與財政部共同批複立項，正式進入工程研製階段。用戶單位為中科院，中科院將該工程納入空間先導專項計劃。其中衛星、運載火箭分別由中國航天科技集團公司中國空間技術研究院、上海航天技術研究院研製，地面測控系統由西安衛星測控中心負責，中科院國家空間科學中心、遙感與數字地球研究所和高能物理研究所分別負責地面應用系統建設及衛星數據接收、處理、分發和科學應用。
“慧眼”硬X射線調製望遠鏡
2018年1月30日，中國首顆X射線天文衛星“慧眼”正式交付，投入使用。
“慧眼”硬X射線調製望遠鏡
慧眼HXMT望遠鏡設計壽命4年，呈立方體構型，總質量約為2500kg，裝載高能、中能、低能X射線望遠鏡和空間環境監測器等4個探測有效載荷，可觀測1～250keV能量範圍的X射線和200keV～3MeV能量範圍的伽瑪射線。衛星採用直接解調成像方法，通過掃描觀測可以完成寬波段、高靈敏度、高解析度的空間X射線成像，具有複雜的熱控保障、對地測控與數傳保障以及載荷長期工作下的能源保障能力。
“慧眼”衛星應用我國科學家首創的直接解調成像方法，實現寬波段、高靈敏度、高空間解析度X射線巡天、定點和小天區觀測，在世界現有X射線天文衛星中，具有先進的暗弱變源巡天能力、獨特的多波段快速光變觀測能力等優勢。衛星研製過程中，攻克了諸多設計難題，取得了X射線探測載荷一體化設計與實施、慣性空間任意姿態下對地測控與數傳鏈路保障技術等多項技術突破，有力促進了新型元器件、特殊材料製備、載荷結構高精度加工等的發展。
在軌測試期間，“慧眼”衛星開展了多個天區的掃描成像觀測和對特定天體的定點觀測，開展了伽馬射線暴監測等應用測試，驗證了衛星的各項功能和性能，取得了銀道面掃描監測、黑洞及中子星雙星觀測、伽馬射線暴、引力波電磁對應體探測、太陽耀發、特殊空間環境事件等初步科學成果。
“慧眼”硬X射線調製望遠鏡
2017年8月，慧眼HXMT望遠鏡在GW170817引力波事件發生時成功監測了引力波源所在的天區，對其伽馬射線電磁對應體（簡稱引力波閃）在高能區（MeV，百萬電子伏特）的輻射性質給出了嚴格的限制，為全面理解該引力波事件和引力波閃的物理機製做出了重要貢獻。
2017年10月16日，雙中子星併合產生引力波(GW170817)聯合觀測成果全球發布，在該歷史性事件的全球聯測中，“慧眼”衛星對其高能電磁輻射對應體進行了監測，確定了伽馬射線的流量上限。
2019年10月，科學家利用“慧眼”衛星進行系列觀測，將對黑洞系統准周期振蕩現象研究的能量上限從30keV(千電子伏特)提高到100keV，開啟了研究黑洞系統的新窗口。
2021年7月20日消息，“慧眼”首次清晰觀測到了黑洞雙星爆發過程的全景，揭示了黑洞雙星爆發標準圖像的產生機制；完整探測到了第24太陽活動周最大耀斑的高能輻射過程，獲得了耀斑過程中非熱電子的譜指數演化，為理解太陽高能輻射隨時間演化提供了新的觀測結果。
2021年10月，中國科學院上海天文台觀測高能天體物理組研究團隊利用硬X射線調製望遠鏡衛星（“慧眼衛星”）在著名黑洞雙星天鵝座X1的軟譜態時探測到88mHz的高能准周期振蕩信號，相關研究工作已發表在《天體物理學期刊》（Astrophysical Journal）上。
2020年9月22日，來自中科院高能所消息稱，我國慧眼（HXMT）衛星前不久在高於200千電子伏特的能段，發現了黑洞雙星系統的低頻准周期振蕩（QPO），這是迄今為止發現的能量最高的低頻QPO現象。
HXMT的成功發射和運行，將使中國在國際競爭激烈的的高能天體物理觀測領域佔有重要的一席之地。
慧眼HXMT望遠鏡所屬的衛星2工程是國防科工局牽頭組織實施的重大空間科學任務，將顯著提升中國大型科學衛星研製水平，填補中國空間X射線探測衛星的空白，實現中國在空間高能天體物理領域由地面觀測向天地聯合觀測的跨越。該星的投入使用使中國高能天文研究進入空間觀測的新階段，對提高中國在空間科學領域的國際地位和影響力具有重要意義。
“慧眼”衛星的“繼任者”——中國領導的大型國際合作空間項目“增強型X射線時變與偏振空間天文台”已進入方案設計階段。研製成功后，它將成為2027年後國際領先的旗艦級空間X射線天文台，其綜合性能相比國際同類衛星有一個數量級以上的提升，將把中國的空間高能天文研究帶入更高水平，將在探索極端宇宙中有更多更重要的科學發現。
2021年8月，認證磁星為宇宙神秘天文現象快速射電暴的一種起源；首次觀測到黑洞雙星爆發過程全景；完整探測到第24太陽活動周最大耀斑的高能輻射過程……今年以來，中國“慧眼”衛星的研究成果，頻頻在國際天文學界引起轟動。
基本信息
- 中文名
- “慧眼”硬X射線調製望遠鏡
- 外文名
- Hard X-ray Modulation Telescope
- 別名
- “慧眼”號X射線空間天文衛星
- 發射時間
- 2017年6月15日11時00分
- 功能
- 研究黑洞、中子星等緻密天體問題
- 名字寓意
- “獨具慧眼”、紀念何澤慧
- 設計壽命
- 4年
- 交付時間
- 2018年1月30日
- 簡稱
- HXMT
- 主要目標
- 搜尋銀盤面上的新的暫現源，監測已知的變源；觀測X射線雙星；監測研究伽馬射線暴和引力波電磁對應體
- 所屬垂類
- 航空航天