北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)助力，GECAM 衛(wèi)星準(zhǔn)實時下傳伽馬暴觀測警報

據(jù)中國科學(xué)院高能物理研究所網(wǎng)站近期發(fā)布，北京時間 2021 年 1 月 20 日 15 時 11 分 52 秒，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) “準(zhǔn)實時”將 GECAM 衛(wèi)星探測到的伽馬射線暴觀測警報下傳至其科學(xué)運行中心，揭開了北斗三號系統(tǒng)全球短報文服務(wù)應(yīng)用于空間科學(xué)與宇宙探測的序幕。

引力波暴高能電磁對應(yīng)體全天監(jiān)測器（“懷柔一號”極目望遠(yuǎn)鏡，簡稱 GECAM）是北斗三號系統(tǒng)全球短報文服務(wù)的首個衛(wèi)星試驗用戶，也是我國首個具有即時下行觀測數(shù)據(jù)能力的空間天文望遠(yuǎn)鏡。由于衛(wèi)星通常在飛過地面接收站時才能下傳科學(xué)數(shù)據(jù)，具有較長的時間延遲（可達數(shù)小時，甚至超過 10 小時），無法實現(xiàn)快速響應(yīng)。為了滿足科學(xué)觀測需求，GECAM 衛(wèi)星創(chuàng)新性地使用北斗三號系統(tǒng)的全球短報文通訊鏈路，將天體爆發(fā)的關(guān)鍵科學(xué)數(shù)據(jù)（觀測警報）準(zhǔn)實時下傳至地面，從而可以快速引導(dǎo)其它設(shè)備的后隨觀測。

本次 GECAM 衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)的爆發(fā)天體是一個伽馬射線暴（編號 GRB 210120A），其發(fā)生于 2021 年 1 月 20 日下午 15 時 10 分 48.550 秒（北京時間）。GECAM 衛(wèi)星通過星上在軌觸發(fā)定位軟件實時捕捉到該爆發(fā)事件，并將星上觸發(fā)定位結(jié)果以及光變曲線等觀測警報信息通過北斗三號系統(tǒng)下傳至地面。GECAM 衛(wèi)星科學(xué)運行中心在觸發(fā)后約 60 秒收到第一條北斗短報文，其后 10 分鐘內(nèi)收到所有短報文信息。短報文傳輸功能正常，性能指標(biāo)均符合設(shè)計。

本次試驗的成功，表明北斗三號系統(tǒng)全球短報文服務(wù)在空間科學(xué)中具有廣闊的應(yīng)用前景。IT之家獲悉，我國正在研制的愛因斯坦探針（EP）衛(wèi)星、增強型 X 射線時變與偏振（eXTP）空間天文臺等也計劃利用北斗三號系統(tǒng)的全球短報文功能，以便快速向國內(nèi)外天文學(xué)家發(fā)布有關(guān)宇宙天體爆發(fā)活動的關(guān)鍵信息，引導(dǎo)其他設(shè)備開展后隨觀測。

▲GECAM 衛(wèi)星通過北斗三號導(dǎo)航系統(tǒng)準(zhǔn)實時下傳的伽馬暴（GRB 210120A）光變曲線

▲伽馬暴（GRB 210120A）定位圖

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