新華社甘肅酒泉6月15日電（記者全曉書　喻菲　屈婷）中國首顆X射線天文衛(wèi)星“慧眼”于15日成功升空入軌,。衛(wèi)星發(fā)射上天,，科學(xué)研究才真正開始。

“慧眼”,，全稱硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡（簡稱HXMT）衛(wèi)星,，將致力于揭開黑洞、中子星等致密天體的神秘面紗,。為此,，衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)的科學(xué)家們不僅為“慧眼”制定了縝密的觀測計劃，還要對觀測數(shù)據(jù)進行后續(xù)的加工處理,，這些都直接關(guān)系到這顆衛(wèi)星的科學(xué)成果,。

觀測時巡天、定點兩不誤

作為一個小型空間天文臺,，HXMT衛(wèi)星向中國的天文學(xué)家全面開放,。

“2016年，我們面向全國征集了第一輪核心科學(xué)觀測提案,，得到了積極響應(yīng),，共征集到90份觀測提案，提出的總觀測時間近7年,，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于衛(wèi)星4年的設(shè)計壽命,。”HXMT衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)副總設(shè)計師屈進祿說,。

在科學(xué)評估和遴選的基礎(chǔ)上,，衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)已編制完成了第一年觀測計劃。觀測計劃決定了“慧眼”在天上的觀測目標(biāo)和時間分配,。

據(jù)屈進祿介紹,，第一年,，衛(wèi)星將用30%－40%的時間進行巡天觀測，剩下的時間則進行定點觀測,。

“我們把銀道面分成了19個天區(qū),，望遠(yuǎn)鏡掃描一個天區(qū)需要2個多小時，如果不考慮對太陽規(guī)避,，兩天就可以完成對銀道面的一次掃描?！鼻M祿說,。

而定點觀測，就是盯著一個目標(biāo)源進行觀測,。屈進祿說,，定點觀測的目標(biāo)分為兩大類，一類是已知源,，包括被采納的科學(xué)提案中提到的觀測目標(biāo),；另一類是暫現(xiàn)源，暫現(xiàn)源既有可能是曾經(jīng)爆發(fā)過的已知源,，也有可能是新發(fā)現(xiàn)的天體源,。

“對于已知源，我們已經(jīng)安排好了觀測計劃,；對于新出現(xiàn)的源,，我們會馬上組織評估，如果從科學(xué)意義上認(rèn)為值得去觀測的話,，經(jīng)過首席科學(xué)家的批準(zhǔn),，我們會對觀測計劃進行調(diào)整，對新源展開定點觀測,?！鼻M祿說。

數(shù)據(jù)服務(wù)向國際看齊

“慧眼”發(fā)射入軌后第2天將陸續(xù)對科學(xué)儀器加電,，開始為期10天的整體功能測試,，然后進行為期140天的儀器性能測試、在軌標(biāo)定觀測和試觀測,，計劃于今年11月進入常規(guī)科學(xué)觀測,。

據(jù)衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)副總設(shè)計師宋黎明介紹，HXMT衛(wèi)星在軌觀測提案的提出者和為HXMT衛(wèi)星項目作出貢獻的國內(nèi)外專家共同組成了科學(xué)觀測研究團隊,，是衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)的優(yōu)先用戶,，按照國際慣例將享有觀測數(shù)據(jù)專有權(quán)一年；之后,，數(shù)據(jù)將向所有人開放,。

“一方面,，我們要把和儀器相關(guān)的參數(shù)寫進分析軟件，告訴用戶探測器的能區(qū),、面積,、性能、工作狀態(tài)等等,；另一方面,，我們還要把標(biāo)定結(jié)果做成一個標(biāo)定數(shù)據(jù)庫，供用戶使用,，以便他們在此基礎(chǔ)上開展后續(xù)的數(shù)據(jù)分析工作,。”宋黎明說,。

標(biāo)定數(shù)據(jù)分別來自地面標(biāo)定和在軌標(biāo)定,。“慧眼”上天之前,，科學(xué)家們已經(jīng)用了大約三年時間進行地面標(biāo)定,，通過使用標(biāo)準(zhǔn)X射線光源對探測器進行測試，得到探測器的性能指標(biāo),；而在軌標(biāo)定則是讓衛(wèi)星觀測天上已知的X射線源,，比如十分著名的蟹狀星云脈沖星，來確定探測器在空間時的性能參數(shù),。這些標(biāo)定數(shù)據(jù)就像“標(biāo)尺”,，科學(xué)家們將來可以據(jù)此修正觀測數(shù)據(jù)、提高觀測精度,。

此外,，衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)還將提供300多種符合國際標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)產(chǎn)品?！皣H上已經(jīng)有了一整套的天文數(shù)據(jù)分析流程和分析軟件,，這就要求我們向國際看齊，把觀測數(shù)據(jù)加工處理成具有通用格式的數(shù)據(jù)產(chǎn)品,。至于從這些數(shù)據(jù)產(chǎn)品中提取能譜,、光變曲線等信息，繼續(xù)進一步的分析,，那就是科學(xué)家們要做的事情了,。”宋黎明說,。

他指出,，數(shù)據(jù)開放，對于推動更多的人參與空間科學(xué)的探索將發(fā)揮重要的作用,?！拔覀儧]有任何保留,，把所有的數(shù)據(jù)都提供給大家。任何人,，包括中學(xué)生,，都可以來下載我們的數(shù)據(jù)?！?/p>

據(jù)悉,，中國國家航天局即將發(fā)布HXMT衛(wèi)星的數(shù)據(jù)管理辦法，以遵循公開共享的原則,，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用,，促進數(shù)據(jù)應(yīng)用和科學(xué)產(chǎn)出最大化。同時,，將組建國際科學(xué)委員會，有效利用國際智力和技術(shù)資源,，發(fā)展空間科學(xué)領(lǐng)域,，擴大中國空間高能物理研究領(lǐng)域的國際影響力。

作為HXMT衛(wèi)星首席科學(xué)家,，張雙南已經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)組建了一個100多人的科研團隊,，將從科學(xué)目標(biāo)、空間環(huán)境和本底研究等方面進行數(shù)據(jù)分析,。

從使用者轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計者

在負(fù)責(zé)地面應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)之前,，宋黎明研究的是脈沖星高能輻射。他認(rèn)為,，最難的是觀念上的轉(zhuǎn)變,，“從一個使用者到一個設(shè)計者的轉(zhuǎn)變”。

以前,，國內(nèi)科研人員用的都是國外衛(wèi)星的數(shù)據(jù),，大家的身份都是用戶，只有數(shù)據(jù)分析的經(jīng)驗,，從來沒有關(guān)注過前面那一套系統(tǒng)是怎么建立起來的,。回想第一次去國外“取經(jīng)”的情景,，宋黎明坦承自己提了很多“傻問題”,；對方如果也提問，自己又“一問三不知”,。

“中國確實做了很多空間探測的項目,，但是，這是中國第一個X射線天文衛(wèi)星的地面應(yīng)用系統(tǒng),。一開始,，大家都沒經(jīng)驗,，怎樣對用戶開放，要提供什么產(chǎn)品,，里面有什么關(guān)鍵問題,，都是靠慢慢摸索出來的。比如,，國外衛(wèi)星的數(shù)據(jù)產(chǎn)品包括本底數(shù)據(jù)（噪音數(shù)據(jù)）,，可本底究竟是怎么做出來的，我們完全不了解,，就要把本底數(shù)據(jù)的來龍去脈搞清楚,。”宋黎明說,。

他認(rèn)為,，掌握了這套系統(tǒng)的整體流程框架，是地面團隊最大的收獲,，以后再有新的衛(wèi)星項目,，基本上就沒有問題了?！皩τ诓煌椖康奶厥庵?，該如何去處理，我們心里也有底了,?！?/p>

在研制過程中，這位科學(xué)家感受到了巨大的復(fù)雜性,，這比自己研究脈沖星時所做過的最復(fù)雜的運算推演和程序設(shè)計都還要復(fù)雜,。“原來做數(shù)據(jù)分析,，自己一個人就能處理,，頂多再找?guī)讉€學(xué)生協(xié)助一下。但是,，建設(shè)地面應(yīng)用系統(tǒng),，我們要提供300多種數(shù)據(jù)產(chǎn)品，分得那么細(xì),，還要保證它們有用,，能夠得出正確的結(jié)果，可以想一想,，支撐這些的程序庫得有多大,！”

“這套系統(tǒng)關(guān)乎到衛(wèi)星的性能、運行和壽命，以及隨后的科學(xué)產(chǎn)出,，我們對它很有信心,！”宋黎明說。