共筑太空梦想,探索无限可能——专访中法合作卫星SVOM项目法方负责人M.François Gonzalez

2024-02-20 09:18评论关闭Views: 23

 

兔去龙来,值中法建交60周年之际,中法卫星合作一线又传来一则重大好消息。据中国科学院微小卫星创新研究院最新发布,由中国和法国联合研制的中法天文卫星(以下简称SVOM)将于今年6月发射,该卫星拥有强大的多波段观测能力,是一颗具备多设备、多功能的天文观测卫星,发射后将开展探测宇宙中的伽马射线暴、研究宇宙演化和暗能量等工作。

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中法合作卫星SVOM项目法方负责人M.François Gonzalez(摄影/阿固)

伽马射线暴是目前天文学领域重点研究对象之一,是指出现在X射线和伽马射线能段上的快速剧烈的闪耀现象,其空间分布均匀,短时间内能够辐射巨大能量。但典型的高能爆发仅持续几毫秒至几十秒,短时间内很难做到实时跟进研究。

SVOM计划始于2006年,被认为是继美国SWIFT任务之后最重要的伽玛射线探测项目。中法科学家此次联手探秘伽马射线暴,更有望使人类更深入了解宇宙中高能现象的本质,为时域天文研究带来新的突破。为更全面地了解SVOM,了解中法两国在卫星领域的合作成果、面临的挑战以及未来发展,《东方财经》近日特别专访了SVOM项目法方负责人M. François Gonzalez。

 

东方财经:请您先介绍下SVOM项目的发起方和主要参与成员,及项目目前的进展?

M. François Gonzalez:SVOM项目的法国参与单位主要有:法国国立科学研究中心(CNRS)、法国原子能署(CEA)及法国国家空间研究中心(CNES),中国的参与单位则有中国国家航天局(CNSA)、中国科学院(CAS)、中国科学院微小卫星创新研究院(MICROSAT,以下简称“卫星创新院”)、中国科学院国家天文台(NAOC)、国家空间科学中心(NSSC)等。

目前,SVOM项目的研发进展顺利。SVOM卫星可见光望远镜(VT)分系统正样产品已成功出厂,交付总体。这颗卫星具有多波段观测、自主响应、快速机动、高稳定姿控等功能和特色,也被认为是继美国 SWIFT 任务之后最重要的伽玛射线暴多波段探测项目。

总的来说,SVOM项目在研发阶段已经取得了重要的进展,这得益于中法两国科研人员的共同努力和合作。未来,SVOM项目将有望为人类深入了解宇宙中的伽玛射线暴提供重要的数据和成果。SVOM 卫星在上海的建造已进入最后阶段,将于 6 月在四川发射。

 

东方财经:中法双方在SVOM项目中的具体分工是什么?

M. François Gonzalez:2006年项目诞生时,中法双方决定一起做一个科学合作项目,在经费上,中法双方各自负担,并共同带来硬件、软件和专有技术。卫星一共分为四部分,法方负责编码孔径X成像仪(ECLAIR)与软X射线成像(MXT),ECLAIR是一种高能相机仪器,它将尝试检测图像中的过色调;MXT望远镜是一种在X射线领域进行观测的望远镜。中方负责伽马监视器(GRM)和可见光望远镜(VT),GRM由高能所研制、是高探测效率的探测器载荷;VT则是可见光领域的望远镜。卫星上的四个仪器非常复杂,性能非常强大,目标是发现和快速定位伽马暴。在地面上,还必须建立能够驾驶和控制卫星和仪器的手段。两国共设立了4个研究中心,法方为CNES法国国家空间研究中心、CEA法国原子能与替代能源委员会和CNRS法国国家科学研究中心,中方为中国科学院国家空间科学中心。所以事实上,这项目一切从一开始就定义得很好,每个国家都有自己承担的部分,但有趣的是,一切都必须同时工作。因此,法中合作伙伴之间进行了大量讨论。正是在这里,合作找到了充分的力量,使法国的仪器能够在中国的卫星上一起工作,最后整合成只有一颗卫星和一个系统,这是很有趣的项目。

东方财经:在与中国团队的合作过程中,您认为最大的挑战是什么?面对两国沟通方式和文化差异,您有何建议?

M. François Gonzalez:当两国政府决定共同合作执行太空任务时,我们就一直在追求卓越。当科学目标确认,第一个挑战是找到实现的技术,研发实现技术的仪器,并且能同时生效,所以刚开始我们开展了大量的会议进行讨论。在这个过程中,文化和语言是挑战,语言是第一个限制,另外就是工作方式的不同。其间中方团队实力强大,对于技术研发中遇到的困难特别是软件方面反应非常迅速。最后我们成功把两方最好的呈现处理,完成了这个异常复杂的系统。18年来,我们建立了牢固的关系,真正的信任关系。在这个过程中,最大的困难就是遇到疫情,疫情三年阻止我们来往中法,物流运输也受到阻碍,远程工作给卫星仪器制造协同工作带来困难,也使原定于2021年的发射计划推迟到了今年。2023年3月双方开始能往返中法,研究工作的开展就顺利了许多。

 

东方财经:SVOM卫星的科学目标是什么?这些科学目标如何与中法两国的科学研究和探索相结合?

M. François Gonzalez:中法卫星合作共涉及两个领域,第一个是海洋卫星,这是一个测地球、测量波高和测量波浪的卫星,而SVOM项目是有关天体物理学领域,其目的是探测伽马射线。天体物理学是人类真正的梦想,SVOM目的是观察、探测和观察被称为伽马射线爆发的高能现象。作为恒星来说,比如太阳,稍大一点走到生命的尽头,就会死亡,发生一场巨大的爆炸,这次爆炸将释放大量的能量和辐射。事实上,它就像一道巨大的闪光,将出现在黑暗的天空中。但我们不知道它何时会出现,也不知道会出现在天空中的何处。所以,我们的仪器必须能够检测到它,这就是SVOM想要做的。与此同时,我们还想在地球各地一起观测。因此,SVOM卫星具有双重功能,它观察到了爆发,并通过VHF(高频)系统向地面发送信息,警示地面望远镜。在那一刻,我们将告诉世界上所有的天文学家,无论是哪个国家的,SVOM检测到了一个爆发,你可以去观察它。因此,SVOM项目虽然是一个中法项目,但事实上,这个项目向全球科学界开放。

观察伽马射线暴,我可以描述一个画面:就像你在一条黑暗的隧道,这条隧道便是我们的宇宙,你在这一头,看不到隧道的尽头,除非你有一盏灯。伽马射线暴就像这盏灯,将使我们能够看到宇宙里很远的地方。宇宙大约有137亿年的历史。用伽马射线,你可以看到近120亿年,也就是说,你可以看到宇宙年轻时的样子,这很美妙。

 

东方财经:SVOM卫星的发射计划是什么?卫星在轨运行期间的观测计划是什么?

M. François Gonzalez:SVOM的目标是今年6月发射,发射应该会成功,我们对中国的火箭非常有信心,它工作得非常好。

一旦卫星进入轨道,我们希望在太空中至少有5年的生命。发射后会先有一个初步的检查,看看卫星是否能正常工作2-3个月,然后它将进入一个常规阶段。SVOM观察的是一个随机现象,但每周大约会发生两次,所以会有一系列的观察与拍摄,然后科学家们做他们的工作,最终形成科研成果,希望能有对天文科学来说很重要的发现。

 

东方财经:到目前为止,在SVOM项目上,中法分别已投入多少?该项目的成功将为中法两国合作带来什么价值,及对国际空间合作有何影响?

M. François Gonzalez:在这个项目上,两国很难在投入方面进行比较。我想说,法国方面的投资相当可观,因为我们制造了两个非常高科技的仪器,中国方面也是如此,中国还提供了火箭。

可以说,中法都为SVOM项目提供了巨大的资源,但很难统计具体投资额,或许可以从人力投入上来进行说明。在18年的时间里,法国可能有250人或大约300人在该项目上工作,中国的人数更多。我2006年在上海刚与卫星创新院合作时,当时他们大约只有四五十人,现在有1000人,这是中国的奇迹。如今,卫星创新院每年制造数十颗卫星。这是非常超现实的,这在法国是不可能的,太快了。

SVOM任务想要回答的问题,是全世界所有科学家都在问自己的问题。当SVOM未来进行第一次分析时,全世界的天文学家或天体物理学家,都会关注我们的工作。SVOM将让法国人和中国人处于国际科学舞台的前沿。

 

东方财经:据说此次卫星,并未用任何一个美国零部件,目前中国在全球科技竞争中很“受压”,作为法方项目负责人,您如何看待中欧和中法科技合作的未来走向?

M. François Gonzalez:这是一个大问题,的确,我们不得不面对这个问题。对于法国来说,当我们为SVOM制造Eclair和MXT等仪器时,必须考虑到,我们在法国制造,但必须运来中国把它们放在卫星上。因此,这些材料必须是可出口的,必须遵守国际法规。因此,当我们构建仪器时,一开始就需要规避这些限制,如果材料中有任何禁止向中国出口的成分, 就不选择它们。通过SVOM或CFOSAT的合作案例,证明我们可以很好地做到这一点。

 

东方财经:一旦发射成功,SVOM项目可以说是阶段性成功“收官”,那中法天文合作未来是否有其它延续或扩展计划?

M. François Gonzalez:SVOM很快将进入运行阶段,我们也正在考虑合作的续集或其他项目,中国也有这种合作意愿,但合作主题尚未决定,我认为2024年将有助于找到未来合作的道路。若非要我说一个领域,我认为那就是空间和高能科学。2024年将是重要的一年,因为这是中法建交60周年,我相信,我们伟大的领导人将利用今年建立更多合作关系。

 

后记:访谈中,每每M.François Gonzalez谈及中国航天科技的巨大进步,都会给予很大的肯定,并对中法两国在卫星领域的合作前景充满希望。随着科技的不断进步和人类对太空探索的深入,两国将有更多机会展开更加广泛、深入的合作。我们有理由相信,在双方的共同努力下,中法卫星合作将继续书写新的篇章,为人类探索太空的梦想贡献更多力量,贯彻执行习近平总书记强调中法关系的独立自主、相互理解、高瞻远瞩、互利共赢的“中法精神”,也期待两国在更多领域开展合作,愿中法两国人民友谊天长地久。

 

 

作者:白浅

 

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