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北青网|窗口40余年后重启！清华团队探测到来自蟹状星云信号( 三 )


在偏振计算之外 ， 团队还需折叠出蟹状星云的脉冲相位 。 龙翔云说：“蟹状星云的脉冲约为33毫秒一个周期 ， 一次脉冲获得的信号非常少 ， 为了提高信噪比 ， 我们需要把几个月内获得的所有观测数据按脉冲周期叠加后得出结论 。 ”
龙翔云记得 ， 当时试了很多方法但并没有看到脉冲 ， 尝试了一两周之后 ， 他甚至开始怀疑是不是数据有问题 。 冯骅鼓励他 ， 别轻言放弃 ， 再检查检查程序……
终于 ， 龙翔云找到了问题 ， 完成了叠加 ， 预想中的脉冲出现了 。
更大的惊喜来了 。 “极光计划”从蟹状星云里面探测到的偏振信号 ， 与40多年前OSO-8卫星的偏振仪探测到的信号一致 。
不止于此 。 “这还是首次探测到脉冲星自转突变和恢复过程中的软X射线偏振信号变化 ， 说明在此过程中脉冲星磁场发生了变化 。 ” 冯骅兴奋地说 ， 科学家有望通过观测证据进一步理解“脉冲星如何辐射”“其X线辐射从哪里来”等未解之谜 。
停滞了40余年的天文观测新窗口 ， 就此重启 。
更大的愿景 ， 也自此展开 。 “极光计划”所采取的技术将被应用到我国下一代大科学工程“增强型X射线时变与偏振天文台（eXTP）”上 ， 这个由中国领导的大型中欧合作项目 ， 预计2027年发射 。 蟹状星云脉冲星之外 ， X射线探测器对人类发现的第一个宇宙X射线源“天蝎座X-1”也有一些数据积累 ， 并将纳入下一步工作计划 。

北青网|窗口40余年后重启！清华团队探测到来自蟹状星云信号
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冯骅（右）与博士后李红（左）在进行实验
天格“织网”
令冯骅兴奋的 ， 不仅仅是科研成果 ， 还有“极光计划”的育人功能 。 “‘极光计划’从研制与标定、运行与观测、数据分析与发表的周期来看 ， 恰好适合培养一名博士生 。 ” 冯骅说 。
除了“极光计划” ， “铜川一号”立方星上 ， 还装载着“天格计划”首个探测器 ， 这是一个完完全全的学生项目 。

北青网|窗口40余年后重启！清华团队探测到来自蟹状星云信号
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【北青网|窗口40余年后重启！清华团队探测到来自蟹状星云信号】
北青网|窗口40余年后重启！清华团队探测到来自蟹状星云信号
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“极光计划”立方星和探测器结构示意图
2016年2月11日 ， “人类首次直接探测到了引力波”的消息震动世界 。 清华大学工程物理系学生温家星也很是兴奋 ， 他与冯骅和导师曾鸣的一次聊天 ， 催生出一个大胆的计划——能否利用若干小卫星搭载伽马射线探测器 ， 在距离地面约600千米的不同轨道形成一个全天覆盖的伽马射线暴探测网络 ， 捕捉引力波对应的伽马射暴 ， 进而完成定位 。
在老师的支持下 ， 2016年10月 ， 温家星提出“引力波暴电磁对应体探测网” ， 并发起了“天格计划”学生兴趣团队 ， 吸引了来自清华大学工程物理、物理、航院、电子和机械等各个院系的35名同学参与 。
看起来很酷的项目 ， 其实是不分昼夜的奋斗 ， 重复枯燥的实验和调试 。 但兴趣总能激发最大的能量 。 2016年10月至2017年4月 ， “天格计划”学生团队组织了上百次学术讨论 ， 完成了科学论证 ， 撰写两万余字的科学建议书……
首星临近发射 ， 精心打造的探测器虽然经过全套空间环境测试 ， 但在卫星总装时遇到了意外损毁 。 时间紧迫 ， 是放弃发射 ， 还是冒着风险加紧组装测试下一个探测器？
不能放弃！“天格计划”的成员几乎72小时不眠不休测试 ， 最终成功完成任务 。
2018年10月29日8时43分 ， “天格计划”的首颗探测器发射入轨 。
“发卫星是国家的事 ， 你们大学生还是歇着吧……”科研过程中 ， 曾有人质疑 ， 温家星他们并没有沮丧 ， 正是这份坚持 ， 让他们仰望星空并迎来收获 。 去年6月 ，“天格计划”学生团队已经获取了“天格计划”首个探测器的第一轨科学数据 ， “二号星和三号星的探测器都已研制出炉 ， 并已完成性能标定 ， 预计今年8月后择机发射 。 ” 温家星说 。


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