2023年3月17日，新华社报道了中国将于2023年底发射爱因斯坦探针卫星的消息。

爱因斯坦探针是一颗新的X射线天文卫星，它搭载的X射线望远镜是基于龙虾眼睛奇特的聚焦成像原理设计的，从2010年开始研制，2022年7月开展了空间测试验证，在国际上首次获得并公开发布了宽视场X射线聚焦成像天图。

爱因斯坦探针卫星构想图，新华社发（中国科学院微小卫星创新研究院供图）

爱因斯坦探针有望捕捉超新星爆发出的第一缕光，帮助搜寻和精确定位引力波源，发现宇宙中更遥远、更暗弱的天体和转瞬即逝的神秘现象。

那么它是什么来头呢？

爱因斯坦探针卫星首席科学家、中国科学院国家天文台研究员袁为民在第35届全国空间探测学术研讨会作报告

实际上，“龙虾技术”并不新鲜。它的全称叫做“龙虾瞬态X射线探测器”。

早在1970年代，美国亚利桑那大学科学家罗杰·安吉尔首次将其设想为X射线全天空监视器，它模仿甲壳类动物眼睛的结构，这些眼睛由长而窄的细胞组成，每个细胞捕获少量的光；但它从许多不同的角度，只有这样，光线才会聚焦成单个图像。

龙虾眼球球体由狭长的细胞组成，每个细胞从许多不同的角度捕获少量的光

龙虾X射线仪器的光学系统将以同样的方式工作：它的人造“眼睛”是一个微通道板；微通道板是一块薄而弯曲的板，表面点缀着细管。X射线从多个角度进入这些管，并通过掠入射反射聚焦。

正是借鉴了这个独特的结构，龙虾X射线探测器才具有高灵敏度、宽视野和高角度分辨率。

人造微通道板显微照片

自从安吉尔首次构思这个概念以来，英国莱斯特大学的天文学家已经使这项技术成熟。

实际上，龙虾X射线探测器的独特设计思想，使其技术不断发展、拓展到新的应用领域，比如美国NASA开发的龙虾瞬态X射线探测器，可以用来检测国际空间站的氨泄漏，提升国际空间站的安全。

NASA展示的可以检测国际空间站上的瞬态X射线和氨泄漏的“龙虾瞬态X射线探测器”

2016年10月16日，LIGO宣布首次探测到两颗中子星合并产生的引力波。在引力波冲过地球时空后不到两秒钟，美国宇航局的费米伽马射线太空望远镜探测到一束微弱的高能射线 - 这是有史以来第一次确定的探测到引力波源。半天后，世界各地的天文台在可见光中发现了这个位置，首次确定了引力波源。LIGO团队也因此获得了2017年诺贝尔物理学奖！

目前，科学家对宇宙的几乎所有了解都来自检测和分析电磁波谱中各种形式的宇宙源的光 - 无线电，红外线，可见光，紫外线，X射线和伽马射线。每个波长都增加了有关这些光源的成分，温度和速度以及其他物理特征的不同细节。而龙虾X射线探测器将更精确地定位X射线对应物到引力波事件源。

众所周知，引力波正是一个世纪前由阿尔伯特·爱因斯坦首次提出的，因此我国的携带龙虾X射线探测器的卫星叫做“爱因斯坦探针”，既表达了对爱因斯坦提出伟大物理学理论的致敬，也恰如其分的表达了我国自主开发的龙虾X射线探测卫星的重要使命。

爱因斯坦探针是中国科学院空间科学先导专项二期继“太极一号”“怀柔一号”“夸父一号”之后，研制的又一颗空间科学卫星，欧洲空间局、德国马普地外物理研究所和法国航天局共同参与了卫星项目。

我国宽视场X射线望远镜模块对银河系中心天区单次观测获得的X射线图像

2022年，《中国科学报》报道了我国科学家发布首批宇宙大视场X射线聚焦成像天图。彼时，该领域著名专家、英国莱斯特大学教授保罗·布赖恩表示，这项技术将对宇宙X射线监测带来变革性推动，也显示了爱因斯坦探针巨大的科学潜力。

对于我国的“爱因斯坦探针”，大家还有什么感兴趣的话题吗？欢迎留言讨论！

参考资料

中国将发射爱因斯坦探针 探索变幻莫测的宇宙-新华网 (xinhuanet.com)：http://www.xinhuanet.com/science/2023-03/17/c_1310703265.htm

美国宇航局 - 用龙虾眼测量瞬时X射线 (nasa.gov)：https://www.nasa.gov/topics/technology/features/lobster-eyes.html

拟议的NASA任务采用“龙虾眼”光学器件|美国宇航局：https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/proposed-nasa-mission-employs-lobster-eye-optics-to-locate-source-of-cosmic-ripples

费米伽马射线暴监测器唤醒世界粉碎恒星 |美国宇航局 (nasa.gov):https://www.nasa.gov/centers/marshall/news/news/2017/fermi-gamma-ray-burst-monitor-wakes-the-world-to-smashing-neutron-stars.html