朱雀衛星

朱雀衛星（Suzaku），原名Astro-E2，是日本宇宙航空研究開發機構、日本多所大學，以及美國宇航局聯合研製的X射線天文衛星，也是日本發射的第5顆X射線天文衛星，主要目的在於研究宇宙中發出X射線輻射的電漿的性質、星系團的演化，以及活動星系核周圍的物理過程等等。

基本介紹

• 中文名：朱雀衛星
• 外文名：Suzaku
• 原名：Astro-E2
• 研製機構：日本宇宙航空研究開發機構 等
• 類型：X射線天文衛星
• 重量：1680公斤

衛星簡介

該衛星於2005年7月10日在鹿兒島航天中心用M5火箭發射升空，用於替代2000年2月發射失敗墜入太平洋的Astro-E衛星。

具體結構

朱雀衛星重1680公斤，運行在高度約570公里的近圓形軌道。主要儀器為：

軟X射線望遠鏡（XRT），由5台掠射式望遠鏡和5台終端設備組成，掠射式望遠鏡口徑40厘米，由170層套筒組成。5台終端設備包括：

4台X射線成像光譜儀（XIS），工作在軟X射線波段，能段範圍0.4-10keV，解析度約100eV，由麻省理工學院製造。

1台X射線微熱量觀測儀（XRS），朱雀衛星上的主要設備，解析度約12eV，設計工作溫度為0.06K，用液氦和固體氖製冷，設計壽命為2年。

硬X射線探測器（XRD），工作在10-700keV的硬X射線波段，總接收面積約350平方厘米。

維護事例

發現故障

2005年8月8日，日本宇宙航空研究開發機構曾證實，“朱雀”號 X 射線天文衛星出現重大故障。 衛星搭載的三種觀測儀器之一、最精密的 X-raymicro-calorimeter（X 射線微熱量觀測儀）完全喪失觀測功能。發生故障的 X-raymi 鄄 cro-calorimeter（X 射線微熱量觀測儀）設計為在攝氏零下 273.09 度的溫度下工作，由冷凍機對其進行冷卻。冷凍機由液氦和固體氖製冷。7 月 27 日，“朱雀”號搭載的觀測儀器成功冷卻到達到世界紀錄的攝氏零下 273.09 度低溫，並確認 X 射線分光 性能達到設計標準。然而至 8 月 8 日，液氦不知何故完全汽化，導致冷凍機無法製冷，觀測儀器 喪失工作能力。

查明原因

日本宇宙航空研究開發機構 25 日向文部科學省的宇宙開發委員會報告說，設計失誤是導致 2005 年 7 月發射的“朱雀”號 X 射線天文衛星關鍵裝置失靈的原因。宇宙航空研究開發機構在報告中說，“朱雀”號依靠液態氦，使 X 射線分光計冷卻到接近絕對零度（零下 273 攝氏度）。但由於排氣孔被錯誤地設計在衛星內部，排出的氣態氦通過排氣孔回流到真空隔熱容器里，導致液態氦在短時間內全部蒸發，結果使設計壽命為 2 至 3 年的分光計迅速喪失觀測能力。目前“朱雀”號上的其他兩種觀測儀器工作正常。

發現黑洞

2005年7 月 10 日在鹿兒島縣內之浦宇宙空間觀測所用 M5 運載火箭發射的“朱雀”號 X 射線天文衛星“ASTRO-EⅡ”繼搭載的“X 射線 CCD 照相機”開始工作之後，“硬 X 射線觀測儀”（HardX-rayDetector）於 8 月 19 日成功觀測到距地球 1500 億光年的橢圓形銀河“人馬座 A”發出的信號，證明“硬 X 射線觀測儀”達到了設計能力。

科學家認為，在“人馬座 A”的中心部位，隱藏著高出太陽數千萬倍質量的巨大黑洞，周圍氣體被吸引入黑洞時，會釋放出光、X 射線、伽馬射線等強烈射線。“硬 X 射線觀測儀”觀測到了氣體被吸進黑洞時發出的硬 X 射線和伽馬射線光譜。高能放射產生於黑洞附近，“硬 X 射線觀測儀”通過廣泛觀測高能數據，能夠用目前為止最高的精度觀測黑洞吸入氣體時的情景。

“硬 X 射線觀測儀”是由日本宇宙航空研究開發機構以及東京大學等眾多大學合作，花費15 年時間研製的日本獨創的 X 射線觀測儀器。“朱雀”號搭載的觀測低能域射線的“X 射線 CCD照相機”和觀測高能域的“硬 X 射線觀測儀”兩組觀測裝置，今後將繼續對黑洞物質流入、超新星爆發引起的元素合成，以及宇宙線的起源等眾多謎團進行深入觀察。

最新成果

朱雀衛星伽瑪暴持續時間的分布

伽瑪射線暴，簡稱伽瑪暴（GRBs），是宇宙中一種極其強烈的恆星級的爆發現象，由美國的Vela軍事衛星在1967年首次探測到。持續時間的分布是對伽瑪暴進行分類的依據之一，利用高斯混合模型以及最大期望算法，分析朱雀衛星伽瑪暴持續時間的分布。分析結果顯示，朱雀衛星伽瑪暴的持續時間仍然服從雙峰分布，雙高斯成分模型能夠更好的描述該分布，這一結論支持已經被廣泛接受的長短暴分類方法，同時與其他衛星數據的分析結果一致。