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【環球時報報導 記者 樊巍 鄧孝慈】千淘萬漉雖辛苦、十年磨劍終成鋒。於2014年由中法兩國領導人共同啟動的太空望遠鏡項目——（以下簡稱SVOM）在歷時近十年的研製後，計劃將在今年年底完成研製出廠，並在明年第一季度發射升空。這顆衛星具有多波段觀測、自主響應、快速機動、高穩定姿控等功能和特色，也被認為是繼美國 SWIFT 任務之後最重要的伽瑪射線暴多波段探測項目。近日，《環球時報》記者專訪了該項目團隊，聽團隊成員講述中法兩國科研人員攜手探索浩瀚宇宙的研發歷程。
SVOM衛星將首次實現對伽瑪射線暴全方位觀測
伽瑪射線暴是目前已知的宇宙中除了宇宙大爆炸以外的最劇烈的爆發現象，涉及從恆星、星繫到宇宙學等中的多個領域，它在幾秒鐘內釋放的能量，超過太陽一生釋放能量的總和，被稱為宇宙中最強大的事件，深入觀測和研究伽瑪射線暴將有助於幫助人類解決基礎科學中的若干重大問題。
「SVOM衛星是一顆對宇宙中能量最強的現象——伽瑪射線暴進行探測並精確定位的衛星，主要任務是發現、探測、分析伽瑪暴及其餘輝。目前國際上有很多同類型的衛星，但我們的SVOM衛星是一顆綜合性的伽瑪射線暴探測衛星，它可以通過不同的譜段對伽瑪暴進行探測。」中國科學院微小衛星創新研究院SVOM項目衛星系統總師助理張曉峰近日在接受《環球時報》記者採訪時介紹稱，SVOM衛星平台是由中方研製，衛星上一共配置了4台有效載荷，中法兩國各提供兩台載荷，其中中方提供的載荷是一台伽瑪射線監視器和一台光學望遠鏡。
「所搭載的這台伽瑪射線暴監視器可以通過宇宙中的伽瑪射線對伽瑪暴進行一個觀測，它是一種高能的探測載荷。而光學望遠鏡則是在藍波段和紅波段兩個譜段對伽瑪暴進行一個可見光的探測。」張曉峰稱。
與此同時，法國國家空間研究中心也在該顆衛星上搭載有兩台載荷，其中一台是軟x射線天文望遠鏡，另外一台則是硬x射線相機。「通過硬x射線相機，我們可對伽瑪射線暴進行大範圍探測，而通過軟x射線望遠鏡我們可對伽瑪暴進行成像，中法雙方4台有效載荷儀器通過協調觀測，就可以覆蓋軟x射線到高能伽瑪射線，以及大部分可見光。這種綜合性的伽瑪射線暴衛星，我們應該是全球首個。」張曉峰介紹。
據《環球時報》記者了解，目前載荷正樣產品已經安裝到星上，中法雙方工程師隊伍將在接下來的幾個月進行聯合工作，完成 SVOM 衛星飛行件的總裝、集成和測試。衛星計劃明年第一季度，在西昌衛星發射中心運用長征二號丙火箭發射升空，衛星的設計壽命為5年。如果維護得當，有望工作更長的時間，「我們當然希望這顆衛星服役的時間越長越好，從而能夠為全球科學家提供更多的科學儀器測量數據。」張曉峰表示
中方團隊貢獻中國智慧
伽瑪射線暴雖然是宇宙中最劇烈的爆炸現象之一，但是想要探測也並非易事，特別是實現可見光探測更是難上加難。
「整體而言，伽瑪暴探測還是一種弱目標探測，如果採用可見光天文望遠鏡探測，我們要探測的是相等於22.5等星這樣一個亮度極弱的目標，這對衛星平台的穩定度要求非常高，而我們的SVOM衛星平台可以做到0.8角秒的平台穩定度。」張曉峰表示，實現這種穩定度難度很大，其背後凝聚的是中方科研人員的中國智慧。
「我們專門設計了一整套實現高穩定度的姿態控制系統，這套系統非常先進。我們採取在可見光望遠鏡里進行圖像開窗的方式，設計出導星系統，基於星上信號進行定位並反饋控制，從而實現高穩定衛星平台。」張曉峰稱。
此外，中國的北斗衛星導航系統的相關技術也在SVOM衛星平台上得到了應用。張曉峰介紹稱，SVOM衛星配置有北斗的短報文功能，同時還配置有法國的甚高頻(VHF)通信系統，因為有這兩套信息傳輸系統的支撐，SVOM衛星可以實現快速的天地互通。
「舉例而言，當SVOM衛星在天上發現了一個伽瑪射線爆的信號，它能在5分鐘之內就把這個信號通過我們的北斗短報文傳送到地面，地面站在接收到這些信號之後，通過地面的科學中心將這些信號傳送到各個地面觀測站，比如說全球各地的大口徑地面望遠鏡，就可以快速實現對天上伽瑪暴射線的後隨觀測，這樣就實現了天地互聯。」張曉峰稱。
與此同時，在地面上生成的信息，也可以通過地面網絡，傳送到地面上的各種觀測站，再通過測控站再發送給天上其他的一些伽瑪暴觀測衛星，給它們提供一個觀測目標的方位。「通過VHF鏈路和北斗短報文系統能夠快速地和其他的伽瑪暴觀測衛星，包括我們地面上的大口徑望遠鏡進行聯合觀測，這也是SVOM衛星的一個獨特的優勢。」張曉峰表示。
十年默契合作，開啟無限可能
SVOM衛星項目作為中法兩國航天機構之間的一個系統級的合作，在合作過程中，中法兩方都派出科學及系統人員參與其中，其中不僅有專注於伽瑪暴觀測的科學家，還有地面系統、衛星系統的專家。雙方合力形成了一支規模非常大的研發團隊。在合作過程中，兩國科研人員秉持著高度的專業性，在友好的氛圍中開展技術交流與合作，協力推進SVOM衛星研製工作按部就班的進行。
「我參與這個項目已經很長時間了，除了前期在衛星的設計環節上會因為兩國的技術理念不同而有一些分歧之外，整體而言我們和法方工程師的默契程度已經很高了，目前可以說大家合作起來非常的順暢，特別是在過去的三年多時間裡，我們克服了不能面對面溝通交流的障礙，以線上視頻會的形式持續協調討論、推進項目。」中國科學院微小衛星創新研究院SVOM衛星系統總體副主任設計師陳琨告訴《環球時報》記者，經過多年的磨合和相互了解，雙方在很多分歧上都已經達成了一致。目前衛星的設計及製造工作已經完成，雙方進入了最後的聯合總裝、集成及測試環節，可以明顯感受到兩國科研人員的專業和幹勁，大家都在為了衛星年底能夠順利出廠努力，雙方合作非常順利。
「這段時間最令我印象深刻的，是前段時間我們進行法方正樣載荷的裝配工作，這是一個複雜的耦合過程，中方人員負責操作，法方人員協同確認，兩方人員的深度配合非常重要。在裝配的過程中，中法兩方技術人員在現場密切溝通，對彼此工作方法和習慣的了解也進一步提升。大家共同制定出一個聯合細則，再一步步落實，雙方互相確認，從而確保每一步工作都能夠順利進行，沒有遺漏。」陳琨稱。
在SVOM衛星法方技術專家桑尼西德羅·朱利安看來，與中方技術人員長達十年的合作是一段非常美好的經歷，「從衛星的設計、研發，再到裝配到中國的衛星平台上，我們之間的溝通並沒有特別困難，在這個過程中我們建立了良好的友誼，有著默契的溝通，這個過程並不複雜。雖然我們之間的確存在過分歧，但總體而言這段中法科研人員的合作歷程是一段非常好的體驗。」朱利安告訴《環球時報》記者。
中法兩國航天機構在SVOM衛星項目上的順利合作，也給了未來兩國在航天領域進一步擴大合作提供了無限的可能。陳琨表示，此次中法航天合作主要是面向於空間天文領域的科學探測，而法方的科研團隊在海洋、大氣探測等領域同樣有非常多的積累，所以也希望繼續在相關領域能夠開展更深入地合作，「未來希望在空間天文如引力波高能電磁對應體、空間高能x射線源，以及地球科學觀測領域如大氣海洋觀測，甚至一些系外行星探測的項目上，希望能跟法國團隊有著更深入的合作。」陳琨稱。