中新網上海4月24日電 (記者 孫自法)2025年4月24日是第十個中國航天日。作為高水平深度國際航天合作典范的中法天文衛星(空間多波段變源監視器，英文縮寫SVOM)，當天在中國航天日主場活動主辦地上海正式發布首批科學成果，“捕獲130億年前伽馬暴信號”等一批突破性科學發現備受關注。
窺見宇宙“嬰兒”模樣
中法天文衛星2024年6月下旬從中國西昌成功發射，在軌飛行10個月來，已順利完成衛星平臺、科學儀器的在軌測試任務，迄今已探測到超過100例伽馬暴，包括發現多例特殊類型伽馬射線暴，刷新短時標伽馬暴的最遠觀測紀錄，并通過星地聯合觀測，成功獲取到22例伽馬暴光譜紅移。
中國科學院微小衛星創新研究院展示的中法天文衛星結構件及其在軌運行藝術想像圖。中新網記者 孫自法 攝在這些伽馬暴中，一例來自130億年前的伽馬暴GRB250314A最引人矚目，其紅移高達7.3，表明來自宇宙誕生僅7億年的極早期，其光線在宇宙中傳播了約130億年才被中法天文衛星捕獲。據科學家分析，它可能源自宇宙最早期恒星塌縮形成黑洞或中子星，讓人類得以窺見宇宙“嬰兒”時期的模樣。
中法天文衛星項目中方首席科學家、中國科學院國家天文臺魏建彥研究員表示，如果和人類作比較，中法天文衛星發現的宇宙“嬰兒”時期，大約相當于3歲的孩子。同時，該衛星還見證了宇宙第一代恒星的死亡過程，對理解宇宙演化具有重要意義。
他說，在軌10個月就發現逾百例伽馬暴，不僅驗證了中法天文衛星的卓越性能，更重要的是為研究宇宙早期恒星形成、黑洞誕生、致密天體并合等前沿課題提供了全新視角。
此外，在軌測試階段，中法天文衛星與中國天關衛星開展多次聯合觀測，并憑借其光學望遠鏡卓越的觀測性能，對天關衛星發現的20個X射線暫現源進行快速后隨觀測，確認14例對應體。這些觀測結果及時向國際科學界共享，充分驗證中法天文衛星的快速響應能力和光學對應體探測優勢，也為未來與其他空間探測器的深度協同觀測奠定重要基礎。
展現四大核心能力
中法天文衛星搭載有中方的伽馬射線監視器和光學望遠鏡，法方的硬X射線相機、軟X射線望遠鏡，具備大視場伽馬暴探測和高精度X射線、可見光后隨觀測能力。衛星系統在軌運行10個月來表現優異，展現出多波段覆蓋、自主快速響應、精準高穩觀測、全球天地協同四大核心能力。
中國科學院微小衛星創新研究院，專家介紹中法天文衛星合作研制等相關情況。中新網記者 孫自法 攝多波段覆蓋方面，可獲得伽馬暴從伽馬射線到X射線、可見光及紅外的寬波段信號。觀測系統不僅包含星載科學載荷的多波段探測能力，還包含地面寬視場相機陣列，快速跟蹤望遠鏡等觀測設備的多波段能力，中法天文衛星觀測系統由此成為迄今全球對伽馬暴開展多波段綜合觀測能力最強的衛星系統。
自主快速響應方面，衛星載荷發現伽馬暴后，星上自主響應、快速姿態機動，立即開展更高精度的后隨觀測；衛星也可根據快速上注的目標自主機動，執行一系列觀測流程。由于伽馬暴、天文機遇目標是隨時隨地發生的，這種自主快速響應能力就顯得尤為重要。
精準高穩觀測方面，星上載荷相互觸發、配合，逐級提升伽馬暴在天球上的位置精度，為地面大望遠鏡提供及時、可靠的觀測引導。借助星載光學望遠鏡對姿態抖動的高精度測量和衛星先進控制方法，可將伽馬暴像點的觀測抖動長期維持在6角秒范圍內，有利于探測更遠更暗的伽馬暴。
全球天地協同方面，通過法國的甚高頻網絡和中國的北斗短報文系統實現伽馬暴警報近實時下傳，快速觸發全球地面、空間天文觀測系統。還可以通過北斗短報文系統快速跟隨其它重要天文事件的觀測，任務響應延遲在10分鐘以內。
“我們的目標不僅僅是研制一顆高性能伽馬暴觀測衛星，而是構建一套復雜、快速而便捷的伽馬暴觀測系統，讓科學家在喝一杯咖啡的功夫，就能向中法天文衛星傳送一次觀測指令，獲得觀測結果，這樣才能不錯失任何一個可能蘊含科學發現的機會。”中法天文衛星系統總指揮、中國科學院微小衛星創新研究院副院長張永合說。
國際航天合作典范
第十個中國航天日前夕，中國國家航天局、中國科學院4月23日在上海舉行中法天文衛星在軌交付儀式，中國科學院微小衛星創新研究院將中法天文衛星正式交付中國科學院國家天文臺投入使用。
交付儀式上，中國科學院國家天文臺、中國衛星發射測控系統部、中國西安衛星測控中心、中國科學院國家空間科學中心、中國科學院微小衛星創新研究院等簽署《中法天文衛星在軌投入使用證書》《中法天文衛星長期運行管理協議》。
中法天文衛星在軌交付儀式舉行，并簽署衛星使用、管理等相關協議。中新網記者 孫自法 攝隨后，中法天文衛星第11次聯合指導委員會舉行，聽取科學研究進展報告，審議在軌測試驗收評審結論。
專家表示，作為中法兩國政府間重要航天合作項目，中法天文衛星項目自2005年聯合啟動論證至這次在軌交付和發布首批成果，前后歷時20年，不僅開創中法天文衛星項目的里程碑，更樹立兩個航天大國高水平深度國際航天合作的獨特典范。
中法天文衛星預計將在軌工作至少3年，繼續搜尋宇宙中的高能爆發現象。科學家們期待通過中法天文衛星的觀測，能夠揭示第一代恒星的形成與死亡過程、研究黑洞誕生機制、發現引力波事件的電磁對應體、完善宇宙早期演化理論。
中法天文衛星項目法方首席科學家伯特蘭·科迪爾(Bertrand CORDIER)認為，“SVOM衛星對富X射線伽馬射線暴特別敏感，這些富X射線伽馬射線暴在以前的任務中很少被探測和研究，其中一些爆發可能發生在非常遙遠的星系中”。
據了解，伽馬暴是宇宙中最劇烈的恒星爆發現象，持續時間從毫秒到數分鐘不等，其短時間內瞬時輻射能量可超過太陽一生釋放能量的總和。中法天文衛星的首批成果及今后持續觀測，將幫助科學家理解這類極端天體物理現象的起源和本質，推動全球時域天文學觀測研究、全球高能天體物理學研究進入新階段。(完)