北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)再立新功!1月27日，記者從中國科學(xué)院高能物理研究所獲悉，引力波暴高能電磁對應(yīng)體全天監(jiān)測器(GECAM)衛(wèi)星(“極目”衛(wèi)星)首次通過北斗三號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，準實時將伽馬射線暴觀測警報下傳至GECAM科學(xué)運行中心，標志著“極目”衛(wèi)星成為我國首個具有即時下行觀測數(shù)據(jù)能力的空間天文望遠鏡，揭開了將北斗三號導(dǎo)航系統(tǒng)的短報文服務(wù)應(yīng)用于空間科學(xué)與宇宙探測的序幕。

“極目”衛(wèi)星的使命是全天候監(jiān)測引力波伽馬暴，尋找引力波之光。它的主要觀測目標包括雙致密星并合引力波產(chǎn)生的高能輻射、伽馬暴、磁星爆發(fā)及快速射電暴等宇宙中的劇烈爆發(fā)現(xiàn)象，推動破解黑洞、中子星等致密天體的形成和演化，以及雙致密星并合之謎。

除了對引力波伽馬暴等高能天文爆發(fā)現(xiàn)象開展科學(xué)觀測之外，“極目”衛(wèi)星還擔(dān)任著“哨兵”的角色：衛(wèi)星一旦發(fā)現(xiàn)爆發(fā)天體，需要立即將爆發(fā)信息下傳到地面，引導(dǎo)地面和其他空間天文觀測設(shè)備迅速開展后隨觀測。

由于衛(wèi)星通常只能在飛過地面接收站時下傳科學(xué)數(shù)據(jù)，具有較長的時間延遲，有時可達數(shù)小時，甚至超過10小時，無法實現(xiàn)快速響應(yīng)。“為了滿足科學(xué)觀測需求，‘極目’衛(wèi)星創(chuàng)新性地使用北斗三號導(dǎo)航系統(tǒng)的全球短報文通信鏈路，將天體爆發(fā)的觀測警報等關(guān)鍵科學(xué)數(shù)據(jù)準實時下傳至地面，從而實現(xiàn)快速引導(dǎo)其他設(shè)備進行后隨觀測。”“極目”衛(wèi)星項目首席科學(xué)家、中國科學(xué)院高能物理研究所研究員熊少林說。

本次“極目”衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)的爆發(fā)天體是一個伽馬射線暴(編號GRB 210120A)，其發(fā)生于2021年1月20日15時10分48.550秒。“極目”衛(wèi)星通過星上在軌觸發(fā)定位軟件實時捕捉到該爆發(fā)事件，并將星上觸發(fā)定位結(jié)果以及光變曲線等觀測警報信息通過北斗三號系統(tǒng)的短報文功能下傳至地面。

星上在軌觸發(fā)定位軟件實時捕捉到該爆發(fā)事件后約60秒，“極目”衛(wèi)星科學(xué)運行中心收到第一條北斗短報文，其后10分鐘內(nèi)收到所有短報文信息。短報文傳輸功能正常，性能指標均符合設(shè)計。作為“極目”衛(wèi)星首個在軌觸發(fā)定位以及通過短報文準實時下行觀測警報的伽馬暴，“極目”衛(wèi)星團隊通過國際伽馬暴協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)(GCN)發(fā)布了觀測通告。

熊少林表示，“極目”衛(wèi)星是北斗三號導(dǎo)航系統(tǒng)全球短報文服務(wù)的首個衛(wèi)星試驗用戶。本次試驗的成功表明北斗短報文服務(wù)在空間科學(xué)中具有廣闊的應(yīng)用前景。

據(jù)悉，我國正在研制的愛因斯坦探針(EP)衛(wèi)星、增強型X射線時變與偏振(eXTP)空間天文臺等也計劃利用北斗三號系統(tǒng)的短報文功能，以便快速向國內(nèi)外天文學(xué)家發(fā)布有關(guān)宇宙天體爆發(fā)活動的關(guān)鍵信息，引導(dǎo)其他設(shè)備開展后隨觀測。(陸成寬)