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我國戰略性科(ke)(ke)技先導項目“空間科(ke)(ke)學二期”的(de)(de)首(shou)發星(xing)(xing)(xing)——“懷柔(rou)一(yi)號”衛星(xing)(xing)(xing)于2020年(nian)(nian)12月10日4點14分在西昌衛星(xing)(xing)(xing)發射中心(xin)發射成功(gong)，隨(sui)后(hou)進(jin)入預定軌(gui)道，獻禮建黨100周(zhou)年(nian)(nian)。北京玻(bo)璃研究院為該衛星(xing)(xing)(xing)研制了全部的(de)(de)核心(xin)探測材料——高性能溴化鑭晶體，并受邀(yao)現場觀摩了衛星(xing)(xing)(xing)發射過程。

“懷(huai)柔一號”全稱(cheng)是(shi)“引(yin)力波(bo)暴(bao)高能電(dian)磁對應體(ti)(ti)全天監(jian)測(ce)器（GECAM）”，是(shi)國際(ji)上首(shou)個專門探測(ce)引(yin)力波(bo)暴(bao)高能電(dian)磁對應體(ti)(ti)的科學衛星，有望發現新的引(yin)力波(bo)暴(bao)高能輻射現象，并取得突破(po)性(xing)原(yuan)創成(cheng)果(guo)。這將有助于科學家破(po)解(jie)中(zhong)子星與黑洞的形(xing)成(cheng)和演化(hua)過程等科學問題。

“懷柔(rou)一號”由兩顆微小衛星組成，采用(yong)雙星共軛軌(gui)道(dao)的星座布局，軌(gui)道(dao)高(gao)度600公里，設計服役時間(jian)3年，可(ke)以實現對高(gao)能電磁輻射爆發現象的全天(tian)360度無盲區高(gao)靈敏(min)度監(jian)測。

1916年愛(ai)因斯坦提出廣義(yi)相對(dui)論(lun)時預(yu)言了(le)引力(li)(li)(li)波(bo)(bo)的(de)存(cun)在。中(zhong)子星(xing)、黑洞等(deng)致(zhi)密星(xing)體并合過程中(zhong)一(yi)(yi)般會(hui)產(chan)生(sheng)引力(li)(li)(li)波(bo)(bo)暴(bao)，伴隨伽瑪射線(xian)暴(bao)、快速射電暴(bao)和其它光波(bo)(bo)，持續時間在0.1秒至1000秒。2017年10月16日，全球多國(guo)科學家同步舉(ju)行(xing)新聞(wen)發布(bu)會(hui)，宣布(bu)人類第(di)一(yi)(yi)次(ci)直接探測(ce)到來(lai)自雙中(zhong)子星(xing)并合的(de)引力(li)(li)(li)波(bo)(bo)暴(bao)及其電磁對(dui)應(ying)體信號。同年，為引力(li)(li)(li)波(bo)(bo)暴(bao)探測(ce)做出重要貢獻的(de)3名美國(guo)科學家獲(huo)得了(le)諾(nuo)貝爾物理學獎，標(biao)志著人類進入(ru)了(le)“引力(li)(li)(li)波(bo)(bo)天文學”的(de)新時代。科學家們(men)預(yu)測(ce)，下一(yi)(yi)個(ge)探測(ce)亮點應(ying)該是(shi)中(zhong)子星(xing)與(yu)中(zhong)子星(xing)、中(zhong)子星(xing)與(yu)黑洞并合產(chan)生(sheng)的(de)引力(li)(li)(li)波(bo)(bo)事(shi)件，并且可能(neng)在未來(lai)一(yi)(yi)兩年內出現。

為了搶占科學(xue)(xue)先(xian)機，中國科學(xue)(xue)院高能物理(li)研究所率(lv)先(xian)開展了探(tan)(tan)測(ce)(ce)引(yin)(yin)力波(bo)伽瑪射線暴的(de)科學(xue)(xue)衛(wei)星(xing)項目。“懷柔(rou)一(yi)號”兩(liang)顆小衛(wei)星(xing)上都裝有25個用于(yu)探(tan)(tan)測(ce)(ce)引(yin)(yin)力波(bo)伽瑪射線暴的(de)探(tan)(tan)測(ce)(ce)器（GRD）和8個用于(yu)探(tan)(tan)測(ce)(ce)荷電粒子(zi)的(de)探(tan)(tan)測(ce)(ce)器（CPD）。高性(xing)能溴化鑭閃爍晶體作為GRD探(tan)(tan)測(ce)(ce)器的(de)核心(xin)部件，首(shou)次被大規(gui)模應用于(yu)空(kong)間科學(xue)(xue)研究領域，是“懷柔(rou)一(yi)號”衛(wei)星(xing)項目的(de)主(zhu)要創新點。

“懷柔一號”從(cong)立項(xiang)到(dao)發射僅兩年時(shi)間，北玻院承(cheng)擔其(qi)核(he)心探測材料——溴化鑭晶體(ti)的(de)研(yan)制。期間，北玻院團隊攻堅克(ke)(ke)難，解決了(le)(le)多項(xiang)關鍵(jian)技術難題，克(ke)(ke)服(fu)了(le)(le)新冠(guan)疫情帶來的(de)巨大(da)困難，按照(zhao)計劃進度(du)保(bao)(bao)質保(bao)(bao)量完成了(le)(le)產品交付，為衛(wei)星(xing)如期發射提供(gong)了(le)(le)強有力的(de)保(bao)(bao)障(zhang)。溴化鑭晶體(ti)在“懷柔一號”衛(wei)星(xing)上成功(gong)應(ying)用(yong)(yong)也(ye)是該新型閃爍晶體(ti)首次在天文(wen)物(wu)理(li)方(fang)面的(de)大(da)規模應(ying)用(yong)(yong)，將推動其(qi)在更廣泛的(de)領(ling)域發揮重要作用(yong)(yong)。