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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點，為把我國建設(shè)成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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【中國科學(xué)報】打造捕捉引力波高能輻射的天網(wǎng)

——專訪空間先導(dǎo)（二期）首發(fā)星首席科學(xué)家熊少林

2018-09-13 中國科學(xué)報倪思潔

【字體：大中小】

語音播報

　　日前，中國科學(xué)院宣布啟動了戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項“空間科學(xué)（二期）”。在本次宣布的項目中，將首先發(fā)射的衛(wèi)星名叫“引力波暴高能電磁對應(yīng)體全天監(jiān)測器”（GECAM）。

　　這個項目針對近年來新出現(xiàn)的引力波研究重大機遇，采取了“短平快”的策略，成為空間先導(dǎo)專項實施以來首個機遇型項目。

　　抓機遇：寶貴機會不容錯失

　　近年來，引力波相關(guān)研究取得了一系列突破性進展。2017年，諾貝爾物理學(xué)獎授予了引力波的發(fā)現(xiàn)者。引力波及其電磁對應(yīng)體成為當(dāng)前及今后很長時期內(nèi)物理學(xué)和天文學(xué)的研究前沿，將產(chǎn)生一系列重大科學(xué)突破。

　　GECAM項目首席科學(xué)家、中科院高能物理所副研究員熊少林在接受《中國科學(xué)報》專訪時表示，到2020年，地面引力波探測器將達到設(shè)計靈敏度，預(yù)期發(fā)現(xiàn)大量的引力波事件，屆時將是探測研究引力波電磁對應(yīng)體的重要機遇窗口，然而，現(xiàn)有的探測引力波高能電磁對應(yīng)體的空間望遠鏡綜合性能不足，容易錯失寶貴的發(fā)現(xiàn)機會。

　　為了抓住引力波研究的重大機遇，中科院高能物理所于2016年提出了GECAM項目。

　　熊少林介紹，該項目具有全時全天視場、高靈敏度、良好的定位精度和寬能段覆蓋的綜合優(yōu)勢，同時具備在軌觸發(fā)定位以及準(zhǔn)實時下傳觸發(fā)信息的能力，可及時引導(dǎo)空間和地面望遠鏡的后隨觀測，其對引力波伽馬暴的綜合探測性能全面超過現(xiàn)有的或?qū)脮r將運行的觀測設(shè)備。

　　短平快：“到發(fā)射運行只有4年半”

　　針對科學(xué)研究的重大機遇，中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項“空間科學(xué)（二期）”設(shè)立了機遇型空間項目，使GECAM能夠進入快速而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧㈨棾绦颉?/p>

　　因為研制周期短、成本較低、科學(xué)產(chǎn)出快，GECAM被認(rèn)為是一個“短平快”的項目。

　　“CECAM從2016年3月提出項目概念，2017年底進入工程論證階段，計劃2020年下半年發(fā)射運行。從提出概念到發(fā)射運行只有4年半，這對于空間項目來說是非常迅速的。”熊少林說，這一做法將我國的制度優(yōu)勢，轉(zhuǎn)化為在競爭激烈的引力波電磁對應(yīng)體探測研究領(lǐng)域的速度優(yōu)勢。

　　“GECAM的發(fā)射運行將使我國在引力波及其電磁對應(yīng)體探測研究領(lǐng)域快速占據(jù)一席之地?！毙苌倭终f。

　　GECAM將發(fā)現(xiàn)最多最全的引力波伽馬暴，并期待發(fā)現(xiàn)新型的引力波高能輻射現(xiàn)象，比如中子星與黑洞或黑洞與黑洞并合產(chǎn)生的高能輻射，取得突破性原創(chuàng)成果。GECAM也將在揭示快速射電暴的高能輻射、發(fā)現(xiàn)更多超長和超軟的伽馬暴、監(jiān)測新的磁星爆發(fā)以及探測地球伽馬閃等方面取得重要成果。

　　雙星聯(lián)手：捕捉天空任何位置的引力波伽馬暴

　　GECAM包含兩顆微小衛(wèi)星，每顆衛(wèi)星配備25個伽馬射線探測器，它們能探測伽馬射線光子，對光子逐個記錄到達時間、光子能量等信息。

　　這兩顆微小衛(wèi)星將運行于約600公里高度的低地球軌道，軌道面相同，但軌道相位相反，即兩顆衛(wèi)星總是位于地球的兩側(cè)。每顆衛(wèi)星都能監(jiān)測除了地球遮擋之外的全部天區(qū)，因而，兩顆衛(wèi)星可聯(lián)合監(jiān)測全部天區(qū)，形成捕捉引力波伽馬暴的天網(wǎng)。

　　“對于天空中任何位置發(fā)生引力波伽馬暴，GECAM至少有一顆衛(wèi)星能觀測到。”熊少林說。

　　為了兼顧2020年發(fā)射的機遇窗口以及探測能力的先進性，GECAM項目以成熟技術(shù)為主，同時采用了自主創(chuàng)新的探測器技術(shù)以及新穎的準(zhǔn)實時天地通信手段。

　　據(jù)悉，GECAM項目承擔(dān)單位主要包括中科院國家空間科學(xué)中心、微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院以及高能物理研究所等。中科院國家空間科學(xué)中心負(fù)責(zé)GECAM衛(wèi)星工程總體，中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院負(fù)責(zé)GECAM衛(wèi)星系統(tǒng)抓總研制，中科院高能物理所負(fù)責(zé)GECAM有效載荷以及科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)的研制。

　?。ㄔd于《中國科學(xué)報》 2018-09-13 第4版綜合)

　　日前，中國科學(xué)院宣布啟動了戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項“空間科學(xué)（二期）”。在本次宣布的項目中，將首先發(fā)射的衛(wèi)星名叫“引力波暴高能電磁對應(yīng)體全天監(jiān)測器”（GECAM）。
　　這個項目針對近年來新出現(xiàn)的引力波研究重大機遇，采取了“短平快”的策略，成為空間先導(dǎo)專項實施以來首個機遇型項目。
　　抓機遇：寶貴機會不容錯失
　　近年來，引力波相關(guān)研究取得了一系列突破性進展。2017年，諾貝爾物理學(xué)獎授予了引力波的發(fā)現(xiàn)者。引力波及其電磁對應(yīng)體成為當(dāng)前及今后很長時期內(nèi)物理學(xué)和天文學(xué)的研究前沿，將產(chǎn)生一系列重大科學(xué)突破。
　　GECAM項目首席科學(xué)家、中科院高能物理所副研究員熊少林在接受《中國科學(xué)報》專訪時表示，到2020年，地面引力波探測器將達到設(shè)計靈敏度，預(yù)期發(fā)現(xiàn)大量的引力波事件，屆時將是探測研究引力波電磁對應(yīng)體的重要機遇窗口，然而，現(xiàn)有的探測引力波高能電磁對應(yīng)體的空間望遠鏡綜合性能不足，容易錯失寶貴的發(fā)現(xiàn)機會。
　　為了抓住引力波研究的重大機遇，中科院高能物理所于2016年提出了GECAM項目。
　　熊少林介紹，該項目具有全時全天視場、高靈敏度、良好的定位精度和寬能段覆蓋的綜合優(yōu)勢，同時具備在軌觸發(fā)定位以及準(zhǔn)實時下傳觸發(fā)信息的能力，可及時引導(dǎo)空間和地面望遠鏡的后隨觀測，其對引力波伽馬暴的綜合探測性能全面超過現(xiàn)有的或?qū)脮r將運行的觀測設(shè)備。
　　短平快：“到發(fā)射運行只有4年半”
　　針對科學(xué)研究的重大機遇，中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項“空間科學(xué)（二期）”設(shè)立了機遇型空間項目，使GECAM能夠進入快速而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧㈨棾绦颉?br/>　　因為研制周期短、成本較低、科學(xué)產(chǎn)出快，GECAM被認(rèn)為是一個“短平快”的項目。
　　“CECAM從2016年3月提出項目概念，2017年底進入工程論證階段，計劃2020年下半年發(fā)射運行。從提出概念到發(fā)射運行只有4年半，這對于空間項目來說是非常迅速的?！毙苌倭终f，這一做法將我國的制度優(yōu)勢，轉(zhuǎn)化為在競爭激烈的引力波電磁對應(yīng)體探測研究領(lǐng)域的速度優(yōu)勢。
　　“GECAM的發(fā)射運行將使我國在引力波及其電磁對應(yīng)體探測研究領(lǐng)域快速占據(jù)一席之地?！毙苌倭终f。
　　GECAM將發(fā)現(xiàn)最多最全的引力波伽馬暴，并期待發(fā)現(xiàn)新型的引力波高能輻射現(xiàn)象，比如中子星與黑洞或黑洞與黑洞并合產(chǎn)生的高能輻射，取得突破性原創(chuàng)成果。GECAM也將在揭示快速射電暴的高能輻射、發(fā)現(xiàn)更多超長和超軟的伽馬暴、監(jiān)測新的磁星爆發(fā)以及探測地球伽馬閃等方面取得重要成果。
　　雙星聯(lián)手：捕捉天空任何位置的引力波伽馬暴
　　GECAM包含兩顆微小衛(wèi)星，每顆衛(wèi)星配備25個伽馬射線探測器，它們能探測伽馬射線光子，對光子逐個記錄到達時間、光子能量等信息。
　　這兩顆微小衛(wèi)星將運行于約600公里高度的低地球軌道，軌道面相同，但軌道相位相反，即兩顆衛(wèi)星總是位于地球的兩側(cè)。每顆衛(wèi)星都能監(jiān)測除了地球遮擋之外的全部天區(qū)，因而，兩顆衛(wèi)星可聯(lián)合監(jiān)測全部天區(qū)，形成捕捉引力波伽馬暴的天網(wǎng)。
　　“對于天空中任何位置發(fā)生引力波伽馬暴，GECAM至少有一顆衛(wèi)星能觀測到?！毙苌倭终f。
　　為了兼顧2020年發(fā)射的機遇窗口以及探測能力的先進性，GECAM項目以成熟技術(shù)為主，同時采用了自主創(chuàng)新的探測器技術(shù)以及新穎的準(zhǔn)實時天地通信手段。
　　據(jù)悉，GECAM項目承擔(dān)單位主要包括中科院國家空間科學(xué)中心、微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院以及高能物理研究所等。中科院國家空間科學(xué)中心負(fù)責(zé)GECAM衛(wèi)星工程總體，中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院負(fù)責(zé)GECAM衛(wèi)星系統(tǒng)抓總研制，中科院高能物理所負(fù)責(zé)GECAM有效載荷以及科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)的研制。
　?。ㄔd于《中國科學(xué)報》 2018-09-13 第4版綜合)

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