“慧眼”衛星成功進行X射線脈沖星導航在軌實驗

　　中科院高能物理所利用“慧眼”衛星上的X射線望遠鏡開展了X射線脈沖星導航實驗，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沖星自主導航的可行性，為未來在深空中的實際應用奠定了基礎。相關論文近日在美國《天體物理雜志》(增刊)刊出。

　　現在，越來越多的空間探測器飛向太陽以及其七大行星、矮行星、小行星、彗星等太陽系內天體。由于這些航天器遠離地球，美國的 GPS 系統、我國的北斗衛星導航系統等都已經難以為它們提供可靠的導航服務。

　　2017 年 6 月 15 日，我國第一顆X射線天文衛星“慧眼”成功發射。科研人員利用“慧眼”開展了X射線脈沖星導航實驗，進一步驗證了脈沖星導航的可行性。

　　脈沖星是一類高速轉動的中子星，距離地球十分遙遠，其脈沖信號的長期時間穩定度很高，甚至優于地球上的原子鐘。航天器通過觀測脈沖星，可以實現自主導航。

　　據“慧眼”首席科學家張雙南介紹，2017 年 8 月 31 日至 9 月 5 日，“慧眼”對著名的蟹狀星云脈沖星進行了約 5 天的觀測，以試驗對衛星自主定位。其算法是高能所研究團隊提出的一種新的X射線脈沖星導航算法。他們將這種算法應用到“慧眼”上 3 種望遠鏡的觀測數據。結果顯示，可實現“慧眼”的自主定位，其定位精度可達到 10 公里，相當于定位精度 3.3 公里(1 倍標準偏差)。

　　為了進一步檢驗該導航算法的可行性與可靠性，研究團隊還進行了充分的理論分析，并選取多種類型的脈沖星進行了模擬驗證，結果顯示該方法對其他導航脈沖星同樣適用，為該算法的實際應用奠定了基礎。
　　（邯鄲網站建設）