“慧眼”卫星成功进行X射线脉冲星导航在轨实验

新华社北京8月22日电（记者董瑞丰）中国科学院高能物理研究所的科学家利用“慧眼”卫星开展了X射线脉冲星导航实验，定位精度达到10公里之内，进一步验证了航天器利用脉冲星自主导航的可行性，有望应用于未来的深空探测和星际航行。相关论文已于21日在学术期刊《天体物理杂志》（增刊）发表。

随着越来越多空间探测器飞向遥远的外太空，人造卫星导航系统已经无能为力，利用地面大型射电天线建立的深空测控网也逐渐“鞭长莫及”，研究航天器的自主导航技术势在必行。

“慧眼”卫星脉冲星导航实验工作负责人郑世界说，X射线脉冲星导航利用宇宙中遥远的天体——脉冲星发出的精确的周期性脉冲信号，为太空中的航天器提供导航和授时服务。如同地面使用卫星信号进行导航一样，航天器通过观测脉冲星也可实现自主导航，即脉冲星导航。

“慧眼”卫星首席科学家张双南介绍，“慧眼”对著名的蟹状星云脉冲星进行了持续约5天的观测，并将高能所研究团队提出的X射线脉冲星导航算法应用于观测数据，结果显示，其3倍标准偏差的定位精度可达到10公里。为进一步检验该导航算法，研究团队还进行了充分的理论分析，并选取多种类型脉冲星进行模拟验证，结果显示该方法对其它导航脉冲星同样适用。

脉冲星被称作“宇宙灯塔”。这是一类高速转动的中子星，是大质量恒星在寿命晚期发生超新星爆发后留下的致密天体，其脉冲信号的长期时间稳定度很高，甚至优于地球上的原子钟，可作为宇宙中的时间基准。

“慧眼”卫星是我国第一颗X射线天文卫星，于2017年6月15日发射，携带高能、中能、低能X射线望远镜三种科学载荷和空间环境监测器，得到了关于黑洞、中子星、伽马射线暴以及引力波暴等的海量观测数据。