俄罗斯发射X射线望远镜，或许我们能看到更完整“宇宙地图”

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北京时间7月13日20时31分，俄罗斯在位于哈萨克斯坦的拜科努尔发射场成功发射一枚“质子－M”运载火箭，火箭上载有俄罗斯—德国Spektr-RG轨道天体物理观测台，搭载X射线天文望远镜。

俄罗斯航天集团总裁罗戈津在社交媒体上发文表示，运载火箭、航天器推进器和航天器均按计划正常运行。在两台DM-3上面级推进器的作用下，航天器顺利进入指定轨道。德国航空航天中心对成功发射表示祝贺，并希望观测台能够圆满完成太空探测任务。

对X射线波段范围内宇宙进行成像

Spektr-RG航天器总重2712.5 kg，设计寿命为6年半，安装了两台X射线望远镜。这是俄罗斯和德国航天局的合作项目，进行全天球的X射线观测。Spektr-RG航天器主载荷是德国研制的宽视场eROSITA X射线望远镜，要观察银河系中心超过300万个黑洞和约10万个星云。eROSITA比20世纪90年代德国的首颗X射线天文卫星ROSAT先进25倍。

Spektr-RG的另外一台X射线望远镜ART-XC由俄罗斯的团队研制，能感知更高能的X射线。ART-XC的X射线镜片模块由NASA马歇尔航天飞行中心设计。

观测台的任务是对X射线波段范围内的宇宙进行成像，得出较之此前更为完整的“宇宙地图”。据国际文传电讯社报道，借助该设备科学家有望获取黑洞、星系团、中子星的X射线图像。

X射线 是一种波长极短，能量很大的电磁波，X射线的波长比可见光的波长更短(约在0.001～10纳米，医学上应用的X射线波长约在0.001～0.1 纳米之间)，它的光子能量比可见光的光子能量大几万至几十万倍 。由德国物理学家W.K.伦琴 于1895年发现，故又称伦琴射线。

宇宙中辐射X射线的天体包括X射线双星、脉冲星、伽玛射线暴、超新星遗迹、活动星系核、太阳活动区，以及星系团周围的高温气体等等。由于地球大气层对于X射线是不透明的，只能在高空或者大气层以外观测天体的X射线辐射，因此空间天文卫星是X射线天文学的主要工具。

哈通社报道称，此次发射曾一再被推迟。最初计划于6月21日发射，但由于其中一台望远镜的电池出现故障而推迟至7月12日，后又推迟到13日。

依然选择日地系L2点

这个天体物理观测台的最终工作轨道为日地系的拉格朗日点L2，该点位于太阳和地球连线的延长线上，距离地球距离约150万公里，是地月距离的3.95倍。

包含这颗航天器，众多的航天器都将工作轨道选择在L2点。美国的下一代天文望远镜詹姆斯韦伯也放在日地L2点。

法国物理学家、数学家约瑟夫·拉格朗日，在1772年完成的“论三体问题”中，找出了三体运动的常微分方程组的五个特解：三个是三体共线情况；两个是三体保持等边三角形。这在天体力学中称为拉格朗日平动解。即在日、地、月三体系统里，存在稳定构型，使三者的相对位置保持不变。因此，共有五个平衡点，它们被称为拉格朗日点。L1，L2和L3点位于日地所在的直线上，L4和L5点分别与地球和太阳构成等边三角形。其他天体的三体系统的拉格朗日点定义类似。

由于位于L2点附近的卫星始终和地球、太阳位于一条直线上，地球遮挡了太阳的光线和热量，减少了噪声源，这对于天文望远镜成像和热控起到很大的帮助。在此，观测台受到的地球和太阳引力形成平衡，从而获得稳定的运行环境。

而L1点由于L1点比地球靠近太阳约150万公里，能更早的预报太阳风，给地球提供预警，众多航天器也选择在此工作。太阳风粒子的速度为200-800 km/s，L1点能比地球提早一小时测得太阳风强度。

【记者】王腾腾

【视频剪辑/翻译】王诗堃

【校对】李冠洁

【策划统筹】张志超 李江萍

【作者】 王腾腾；王诗堃

【来源】 南方报业传媒集团南方+客户端 南方号~自营号~日报要闻自营号~科技能见度