JAXA、NASA XRISM任务准备升空

一颗名为XRISM（X射线成像和光谱任务）的强大卫星将为天文学家提供对X射线天空的革命性观察。

XRISM由日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）牵头，与美国国家航空航天局（NASA）合作，并由欧洲航天局（ESA）出资，计划于美国东部时间8月27日星期日晚上8:26（日本8月28日星期一上午9:26）在日本种子岛航天中心用H-IIA火箭发射。JAXA将在YouTube上直播发射，并于美国东部时间晚上7:55开始用英语和日语进行广播。

“我们希望用XRISM研究的一些事情包括恒星爆炸和星系中心超大质量黑洞发射的近光速粒子喷流的后果，”马里兰州格林贝尔特NASA戈达德太空飞行中心的NASA XRISM首席研究员Richard Kelley说。“但当然，我们最兴奋的是XRISM在观察我们的宇宙时会发现的所有意想不到的现象。”

观看此视频，了解更多关于XRISM（X射线成像和光谱任务）的信息，XRISM是日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）和美国国家航空航天局（NASA）的合作项目。

此次发射的还有日本宇宙航空研究开发机构的SLIM（月球调查智能着陆器），旨在展示小型探险家精确“精确”的登月技术。美国国家航空航天局为SLIM提供了一个激光回射器阵列，因为这两个机构在进一步探索月球的国际努力中进行了合作，最终实现了人类对火星的探索。

在这张照片中，XRISM的Resolve CSI（热量计光谱仪插件）于2019年7月在戈达德准备测试。CSI允许由航天器前部的X射线反射镜聚焦的X射线光到达Resolve探测器。除了冷却系统外，这里的硬件还包括敏感探测器组件，该系统与JAXA杜瓦一起，可以实现XRISM科学所需的低温。

XRISM探测能量在400到12000电子伏特之间的X射线。（相比之下，可见光的能量是2到3电子伏特。）

这一范围将为天体物理学家提供有关宇宙中一些最热区域、最大结构和引力最强物体的新信息。

该任务有两个工具，Resolve和Xtend。

Resolve是JAXA和NASA合作开发的一种微量热量计光谱仪。当X射线照射到Resolve的6×6像素探测器时，其能量会导致温度小幅上升。通过测量每一个X射线的能量，该仪器可以提供有关源的信息，如其成分、运动和物理状态。

为了检测这些微小的温度变化，Resolve必须在绝对零度以上几分之一度的温度下运行。它在一个冰箱大小的液氦容器内经过多级机械冷却过程后，在轨道上达到这种状态。

戈达德航空航天局XRISM项目经理Lillian Reichenthal表示：“Resolve利用了之前为Suzaku和Hitomi等X射线任务开发的技术。”“它代表了JAXA、NASA和全球其他合作伙伴多年合作的成果。”

XRISM的第二个仪器Xtend是由JAXA开发的。它将为XRISM提供迄今为止飞行的任何X射线成像卫星中最大的视场之一，观测到的区域比满月的平均视大小大约60%。它收集的图像将补充Resolve收集的数据。

每台仪器都是戈达德设计和开发的XMA（X射线反射镜组件）的焦点。

一个XRISM X射线反射镜组件的四个象限。

X射线的波长很短，可以直接在用于捕捉可见光、红外光和紫外光的碟形反射镜的原子之间穿过。

相反，X射线天文学家使用的是侧面翻转的嵌套曲面镜。X射线像石头一样跳过水面，穿过池塘，进入探测器。

XRISM的每一个XMA都容纳了数百个同心的、形状精确的铝壳，这些铝壳以象限的形式构建并组装成一个圆圈。两个反射镜组件中总共有3200多个单独的反射镜段。

发射后，XRISM将开始为期数月的校准阶段，在此期间Resolve将达到其工作温度。

巴尔的摩戈达德和约翰斯•霍普金斯大学的天体物理学家Mihoko Yukita说：“一旦XRISM开始收集数据，科学家们将有机会为任务提出研究来源。”“来自世界各地的研究人员将能够接触到XRISM将要做的尖端工作。”

XRISM是日本宇宙航空研究开发机构和美国国家航空航天局之间的一项合作任务，欧空局也参与其中。美国国家航空航天局的贡献包括加拿大航天局的科学参与。

横幅图片：XRISM（X射线成像和光谱任务）航天器在这位艺术家的概念中调查X射线宇宙。资料来源：美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心概念图像实验室