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[科普中国]-X射线定时探险者卫星

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概况

“X射线定时探险者”(X - Ray Timing Explorer,XTE)卫星是美国研制的探测高能射线源瞬时特性的卫星,为纪念去世的X射线天文学家布鲁诺·罗西(Bruno Rossi)而在1996年更名为罗西X射线定时探险者(RXTE)。XTE主要用于探测2~250keV能量范围的X射线,获得黑洞、白矮星、中子星和其他X射线放射天体附近的极端空间环境信息。

XTE由美国国家航天航空局(NASA)戈达德航天飞行中心运营。星上搭载的科学仪器包括正比计数阵列、高能X射线定时实验装置(闪烁体探测器阵列)和天空监视器,分别由美国戈达德航天飞行中心、美国加州大学和麻省理工学院研制。1995年12月30日,XTE搭载德尔它 - 2运载火箭从美国范登堡空军基地发射入轨。

XTE于2012年1月5日退役,在轨运行工作16年。XTE的观测成果远远超过了预定目标,主要成就包括确认了强磁性中子星(即磁星)的存在,首次观测到共生毫秒脉冲星,以及首次提供了黑洞附近的惯性系拖拽效应(由爱因斯坦广义相对论得出)的证据。1

主要性能参数XTE质量3035kg,运行在近地点高度565km、远地点高度585km的近地轨道上,倾角23°,周期96.18min。XTE采用长方体结构,三轴稳定,指向精度优于0.1°。XTE带有2副高增益天线,支持近连续的通信。XTE采用先进的固态存储器,以及2个先进CCD星跟踪器,每个跟踪器可跟踪5颗恒星。

XTE上携带5个正比计数阵列,面积6250cm²,用于探测能力范围在2~60keV的X射线。高能X射线定时实验装置的面积为1600cm²,用于较高能量(15~250keV)的X射线探测。天空监视器在卫星绕地球运行一周的时间内可扫描全天空面积的80%,用于监测天空2~10keV能量范围的X射线的变化,并长时间记录空间光源的信息。XTE可测量X射线通量在10-5s内的变化量,用于跟踪在中子星和黑洞附近快速移动的物体。XTE还可以快速改变姿态,对短周期的、突发的天文现象进行观测。1