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  • 《科学新闻》:“中国哈勃”迟发内幕

    来源:www.shuoshisheng.net 发布时间:2019-11-29
    作者:袁海源:《科学新闻》发布日期:2009

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    《科学新闻》:“中国哈勃”推迟了内幕信息的发布

    中国需要像美国宇航局或欧洲航天局这样的独立机构直接负责中国空间科学

    ”的发展作为一名科学家,新华社已经向世界宣布了中国2010年的发射计划,我感到很遗憾。现在世界各地的学者都在关注它,但我们不能推出它!”演讲者是中国科学院院士、中国科学院高能物理研究所研究员、清华大学天体物理中心主任李提培。他的发射计划是硬x光调制望远镜HXMT项目。

    李提培透露,HXMT项目通过科学审查和可行性评估后,无法获得资金支持。

    70岁的李提贝已经为这个科学项目研究了将近20年。在花了十多年时间说服了许多科学反对者和怀疑者之后,被称为“中国哈勃”的哈勃太空望远镜项目在难以理顺的太空研究系统下被推迟了。

    20年的探索

    “硬x光是人类探索的最后一个电磁波段。探索中国硬x光天空勘测的机会正在迅速丧失。”-李提贝

    硬x光是高能天体物理学研究的关键波段。它主要用于研究黑洞强引力场附近区域的时间、空间和物质性质,是寻求物理科学基础问题突破的重要途径。然而,由于来自天体的高能辐射(X射线、γ射线)可以被地球大气层吸收,并且只能在外层空间观测,天文卫星是硬X射线观测的主要手段。

    1970年,美国率先进行了人类历史上第一次x光(2-20kV)天空测量。后来,研究人员发现光子能量高于10-20千电子伏的硬x光对于研究极端条件下天体的高能过程比x光更重要。因此,在1996年,美国宇航局将硬x光天空测量列为20世纪90年代空间高能天体物理学的首要任务。

    然而,美国在20世纪还未能完成这项任务,因为它还未能解决硬x光成像技术的难题,而20世纪70年代开发的传统编码孔径技术所需的位置敏感探测器(Position Sensitive Detector)技术复杂、系统庞大、成本昂贵。

    李提培和他的同事、高级技术研究所的吴梅(Wu Mei)在1992年提出了一种新的成像技术直接解调法,即利用非线性数学手段直接求解原始测量方程,实现反演成像。由于充分利用了数据中关于测量对象和测量仪器的信息,因此使用相同的数据可以获得比传统方法更好的结果,这使得人们可以用简单成熟的硬件技术实现高分辨率、高灵敏度的硬x光天空测量。

    1993年,高能研究所开发了一种非位置敏感硬x光探测器。用高空气球扫描观测黑洞候选天鹅座X-1,利用直接解调技术实现高分辨率硬x光成像,成功证明了直接解调技术的可靠性和有效性。

    基于此,高能研究所和北京天文台在同一年提出了“九五”重大科学项目“太空硬x光调制望远镜”(Space Hard X-ray Modulation Telescope HXMT)的项目建议书,建造世界上最灵敏的太空硬x光望远镜,完成人类第一次硬x光成像勘测,发现大量超大质量黑洞,并对中子星和黑洞的强重力场进行深入研究。

    然而,李提培透露,由于这项新技术不同于欧美多年来开发的传统方法,许多人不相信低分辨率非成像探测器能够实现高分辨率成像。1994年,HXMT项目因“核心方法有待确定”而不被允许进入“九五”重大科学项目。

    1996年,为推动项目进展,焦急的李提培写信给国务院和科技界领导,呼吁“正确判断和把握科学发展的重大机遇”,但没有得到任何回应。

    作为最后的手段,李提培带领的团队开始了十多年的示范过程。他们利用国外卫星数据,通过直接解调方法获得了一系列新成果,包括发现新天体和新现象,发表数十篇论文,逐渐赢得了国内外同行的认可。2000年,它申请了“973”项目。2005年,HXMT卫星最终被选为“十一五”民用空间科学卫星项目。

    此时,基于传统成像技术的欧洲INTEGRAL卫星和美国硬x光巡天望远镜SWIFT分别于2002年和2004年发射升空。

    系统阻碍

    ”回顾过去,事实上,中国研究人员完全有能力对重大学术问题做出前瞻性的判断,但他们总是错过机会。大多数时候,这是一个系统问题,每个人都在推卸责任。”-在李提培

    2000,启动了“973”项目“天体高能辐射的空间观测和研究”。在接下来的五年里,中国科学院高能科学研究所和清华大学合作进行了硬x光调制望远镜的初步研究,完成了HXMT望远镜的地面原型。

    2005年,前国防科学技术工业委员会对“十一五”期间的民用空间科学项目进行了审查。这是中国首次全面审查和选择空间科学卫星项目。同年10月,《硬X射线调制望远镜(HXMT)卫星总体方案研究》任务手册获得批准,要求在2006年9月完成背景模型研究阶段,并启动项目。

    然而,基于对新技术的怀疑,一些科学家要求进行审查。结果,中国科学院组织了多次示范会议,最终HXMT再次得到专家的普遍认可和支持。2006年7月,中国科学院再次推荐HXMT为“十一五”自主空间科学项目。

    2007年3月,中国发布《“十一五”空间科学发展规划》,明确提出“自主研发硬x光调制望远镜,并计划于2010年发射升空,实现中国空间天文卫星零突破和黑洞物理研究等领域的突破”。这一计划在世界上引起了巨大反响,美国有线电视新闻网、科学和其他国际媒体对此进行了迅速报道。2007年10月,国务院批准《航天发展“十一五”规划》,要求“优先支持面临重大科学问题的自主创新项目,发展硬x光望远镜”。

    一切似乎都很激动人心。

    2008年4月,原国防科工委委托中国国际工程咨询公司(以下简称中国咨询公司)完成HXMT卫星项目的可行性评估,批准的卫星项目资金总额约10亿元。然而,“钱还没有落实。”李提比说。

    李提培计算为《科学新闻》,“973项目获得2000万元,中国科学院获得1000万元,清华获得4000万元。“十一五”项目前期给了我们1800万元。现在钱用完了,清华同意先借1500万元,现在已经付了1000万元。因此,总的来说,我们从这个项目中获得的资金还不到8000万元。”

    李提培说,在HXMT望远镜上天之前,还有许多测试要做。除了已经存在的一个原型之外,至少还需要做两个原型来进行其他测试。然而,目前资金尚未落实,一切都无法进行。据说财政部、国防科技局和中国科学院正在就资金问题争论不休李提北告诉《科学新闻》。

    此外,李提培指出,与用于军事或应用项目的卫星相比,中国的科学实验卫星数量非常少,许多相关机制和保障措施尚未到位。此外,去年国防科学技术工业委员会被撤销,成为国家国防科学技术工业局,因此空间科学卫星项目将不可避免地受到很大影响。

    《科学新闻》试图听从上述部门的建议,但他们都没有接电话或表示无知。

    对于目前的情况,空间科学与应用研究中心的吴季主任给出了不同的有意义的解释:“既然这个项目被纳入计划,国家当然非常支持,没有理由不支持;但如果这个项目最终停止,这个国家肯定会有很多考虑。”

    "目前的形势与最初的预期相差甚远。"李提培说,“自主创新和科学意义都是HXMT认可的。该项目已获批准,但没有资金。”李提培感到愤愤不平,但也很无奈。

    “问题之一可能是他们已经谈论这个项目的科学意义很多年了.这不是巧合。”一位知情人士对此发表了评论。

    新来者仍在追赶

    “看来我们已经开始了,但我们被迫突然停下来。我们怎么能像这样争夺第一名呢?”据媒体报道,李提培可能会将HXMT卫星的发射推迟到2012年。李提比更正确:“这一次实际上是不准确的。所谓的2012年启动是指今年是否能落实资金。然而,如果这个项目不能被批准很长时间,什么也不能说。”李提培甚至表示,由于有足够的初步研究,他们甚至可以减少准备时间,在更短的时间内将卫星发射到太空,而无需制作这么多原型。然而,这一假设的前提是卫星工程的发展资金必须尽快落实。

    李提培告诉《科学新闻》,到目前为止,虽然已经落后于SWITF,HXMT可能取得的许多新发现已经被SWITF超越,但HXMT仍然拥有世界上最高分辨率的硬x光成像能力。如果它在天空,它仍然能够发现大量黑洞和新的高能天体。“我们不再像过去那样强硬了。很难说中国将进行首次硬性x光检查。”李提培无奈地说,“但HXMT的综合能力仍然是世界领先的。如果我们抓紧时间,仍然有可能做出非常有意义的新发现。”

    但是现在可能性似乎很小。因为就在中国于2007年3月宣布计划通过《“十一五”空间科学发展规划》向世界发射硬x光卫星HXMT之后,同年9月,美国宇航局突然宣布已经批准发射一颗使用另一种更先进成像技术的硬x光望远镜卫星NuSTAR,该卫星计划于2011年8月发射。如果NuSTAR在HXMT之前夺取了天空,它将夺走HXMT本应取得的许多成就。与此同时,美国和欧洲也在对探测黑洞的大型卫星进行初步研究。"如果HXMT项目继续拖延下去,剩余的科学机会将完全丧失."李提比说。

    李提培最后给《科学新闻》讲了一个他讲了很多年的例子:1965年,日本学者小田先生率先提出了一种在太空中定位x光源的方法。第二年,探测器发射到天空,测量了第一个宇宙x光源的位置。于是美国宇航局立即意识到了它的重要性,四年后它将第一颗天文卫星乌呼鲁送入太空,实现了对x射线天空勘测的探索。“我们在1992年建立了直接解调方法,并在第二年验证了我们的技术。然而,16年后,硬x光调制望远镜卫星的项目尚未完成。”李提比说。

    系统错误?

    ”这些计划已经在国家政策文件中公布并向全世界发布,但最终没有结果.这关系到国家形象!”-除了HXMT项目外,唐伯昌还在《“十一五”空间科学发展规划》年搭载了可回收微重力实验卫星“普拉西斯10号”(Praxis 10),该卫星原本预计今年发射,但尚未获得批准。

    “事实上,在“十一五”规划中有近10个空间科学项目,但迄今为止实际上只有一个已经启动。”一位业内人士告诉《科学新闻》,“这是一个国际合作项目‘萤火虫1号’一颗中俄火星探测卫星,预计将于今年9月或10月发射。”

    如此多的项目被纳入计划后无法获得批准,这表明这是一个普遍的问题。中国空间技术研究院研究员唐伯昌(音译)表示,这“可以说是一个系统性的错误,否则并非所有人都将无法按时出柜”。

    “既然你已经完成了,为什么你不能执行这个计划?可能是计划做得不好,可能是有些地方不够规范,有些环节可能连接不正确……”唐伯昌说他无法解释原因,但他认为“做事不应该是这样的”总的来说,他觉得中国对科学卫星不够重视。

    当然,并不是所有的中国科学实验卫星都在泥沼中挣扎,十五期间的“双星计划”进展顺利。“双星计划”是由空间物理学家刘振兴院士等人于1997年提出的,并很快作为一项重要的空间探索项目进入“十五”计划。2003年和2004年,两颗卫星相继发射。

    “双星计划”是中国提出的第一个空间探索国际合作计划。该计划与欧洲航天局“星团计划”的联合观测项目是人类历史上第一次对地球空间进行六点三维探索。

    李提培提到,在空间科学领域,进口项目和合作项目往往进展顺利,但他对HXMT这样的自主开发项目进展缓慢感到非常无奈。

    "理论上,一个已经通过审查并被纳入计划的卫星项目可以在五年内发射。"唐伯昌说。

    对于“十一五”未完成的项目,许多相关专家表示,他们可能会直接进入“十二五”,也应该直接进入“十二五”。然而,还很难说会发生什么。

    “十一五”规划首次使中国有了自己的空间科学规划,并确定了优先支持面向重大科学问题的自主创新项目的政策。然而,“在调整空间科技管理体制的过程中,我们可能会成为不同部门矛盾的牺牲品。”李提比很担心。

    他指出中国需要一个独立的机构,像美国宇航局和欧空局,直接负责中国空间科学的发展。这是许多学者的共同建议,但由于涉及的单位太多,几年来一直没有动静。

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