昨天硬X望远镜卫星发射成功，却让我这个浮空人百感交集

漫随

昨天，中国首颗空间望远镜卫星——硬X射线调制望远镜卫星“慧眼”，搭乘长征四号乙运载火箭，在酒泉成功发射升空。它是世界上覆盖能量范围最广的望远镜卫星之一，将肩负起高精度探测宇宙中黑洞和中子星的使命。昨天浮空君的朋友圈被硬X卫星的报道刷爆了，11年前，浮空君参加工作的第一年就去了中科院高能所客座项目合作，曾经与高能所粒子天体物理中心的硬X项目组并肩作战，看到硬X卫星终于上天，真是百感交集，原来硬X射线调制望远镜与浮空器也有着一段不解之缘。
项目首席科学家张双南揭秘，为了解决硬X射线调制望远镜卫星读起来绕口这一问题，HXMT科学家团队煞费苦心，在面向社会征名的情况下，他们最终为其酝酿了一个美丽的名字叫做“慧眼”，英文名字叫“Insight”。
他透露，科学家团队及卫星工程研制团队曾为卫星酝酿了6个名字：凤舞、天巡、星海、慧眼、仙女、天镜，从中选择了“慧眼”。 它也饱含着团队对未来的期望：借助这只“慧眼”，穿过星际迷尘的遮挡，探寻深藏在宇宙深处，“寂静”黑暗里的秘密。
“这个名字也是向高能物理领域杰出的女科学家，中国天体物理学奠基人之一，何泽慧先生致敬。”张双南说，希望期冀HXMT卫星慧眼如炬，如她的眼睛一样，寻找高能天体的美丽风景。

何泽慧先生
值得一提的是，何泽慧先生还是中国高空科学气球事业的奠基人，正是她在法国留学期间了解到法国人利用高空科学进行空间天文科学研究的方法，并将这种手段引进国内，力主建立了中国第一个高空科学气球试验系统。

HAPI-4项目：搭载硬X射线望远镜的高空科学气球
事实上，“慧眼”原本是中国计划中的第一颗天文卫星，也是计划中世界上第一颗硬X射线望远镜卫星，却因为长达20多年的论证和经费筹措过程，升空时间一再推迟，落在了“晚辈”暗物质卫星“悟空”的后面。
中科院高能物理研究所的李惕碚院士和同事在1992年就提出了一种新的成像技术——直接解调方法，即应用非线性的数学手段，直接解原始的测量方程实现反演成像。该方法可以使用便宜的仪器，得出更高的图像分辨率。


中科院院士、高能天体物理学家李惕碚
1993年，基于这种“物美价廉”成像技术的非位置灵敏硬X射线探测器，通过高空气球对黑洞候选体天鹅座X-1进行扫描观测，获得了比美国同行好得多的结果。

国际同行对当时硬X射线望远镜的工作评价很高

HAPI-4球载望远镜吊舱

当时观测的成果得到了国际上的普遍关注，公认观测效果远超美国同行。
当然仅仅一次实验还不能够令人信服，中科院高能所天体组在1992年，1993年1998年，1999年，2001年一共进行了5次球载硬X调制望远镜的飞行试验，确认了这条技术路线的可行性。
其中，2001年这次，高空科学气球体积400000立方，载重650公斤，飞行高度38.9公里，飞行时间6小时40分。
其实很多朋友问浮空君，为什么天文观测的的仪器要放到高空科学气球上进行观测？用中科院之声的几幅漫画来解释这个问题吧。

当然，发个卫星是很花钱的，你要说服国家给你投这么多钱，首先要证明你这个事儿很靠谱，怎么办呢？先用高空科学气球验证一下。

可以看到高空科学气球飞行高度在35km以上，恰好处于稠密大气之上，可以观测到大量的X射线和伽玛暴等宇宙射线及天文现象，而高空科学气球的成本对于卫星来说简直可以忽略不计……所以NASA把高空科学气球作为很多空间天文观测仪器的首先验证平台，并且推出了flight opportunity的计划，鼓励科学家们使用一些廉价的平台进行新技术的先期验证。

该项目有各种平台，包括探空火箭，可回收亚轨道火箭，高空气球等，而且很多来自民营企业提供的系统服务。NASA这招可谓一箭三雕，既推动了商业航天的发展，又节省了大量的经费，还通过先期验证，降低了大型探索项目实施的风险。
言归正传，基于高空科学气球探测的惊人成果，几经波折，10年之后，2011年，HXMT项目正式立项。如今的“慧眼”，重约2.5吨，载荷重量981公斤，其上同时安装了高、中、低能三组X射线望远镜，实际上是一座小型空间天文台。期待慧眼取得更多新的科学发现！
向高能所的同事致敬！
本文参考文献：
长江日报：首席科学家揭秘给卫星取名：“慧眼”有中英文名还有昵称!
澎湃新闻：中国首台空间望远镜升空，曾因质疑和经费“难产”20多年；
中科院之声： 图解硬X射线调制望远镜卫星