日本X射线卫星故障解体原因查明：软件程序失误

北京时间5月1日消息，据《自然》杂志报道，备受全球天文学界瞩目的日本旗舰级天文卫星“瞳”（Hitomi）于今年2月17日成功升空，然而仅约五周后，这颗卫星出现了失控迹象。经过详尽调查，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）宣布，这一失误极有可能是由一项基础工程失误所致。

这颗被誉为“瞳”的卫星，其姿态控制系统在太空中的指向感知出现混乱，从而激活了反推发动机试图阻止自身的翻滚。不幸的是，姿控系统的发动机喷射方向出现反向，导致卫星翻滚加速而非减速。4月28日，JAXA正式宣布这颗耗资超过310亿日元（约合人民币18.88亿）的卫星已失去联系。监测数据显示，已有至少10块碎片脱离卫星本体，包括两片为卫星提供电力的太阳能帆板。

此前，“瞳”一直被视为X射线天文学的未来。其成功的一次重要观测——对英仙座一个星系团内部气体运动的观测——已展现出其巨大潜力。用于此次观测的高分辨率光谱仪历经30年的研发终于得以成功应用。这次灾难性事件对于“瞳”来说无疑是一个巨大的打击。

在卫星发射后的数周，“瞳”开始出现异常情况，尤其是当卫星运行至被称为“南大西洋异常区”（South Atlantic Anomaly）的区域时，搭载的一个星敏感器出现问题。这一区域周围的范·艾伦辐射带距离地面相对较近，使飞船面临更高的辐射环境。虽然这一情况本身并不会造成严重后果，但星敏感器的问题引发了一系列连锁反应，最终导致悲剧的发生。

具体来说，在3月26日凌晨，“瞳”在执行转向指令时遭遇问题。星载计算机接收到错误的姿态报告，自动做出反应，启动了被称作“反应轮”的微型发动机。由于内置磁棒系统未能及时发挥作用阻止反应轮继续加速，卫星的旋转速度越来越快，最终失控。这一系列事件发生时，由于卫星位于地球的另一边，日本方面无法对卫星进行实时响应。

美国的天文学家们在周末得知这一消息后倍感震惊。其中一位帮助设计并制造了“瞳”的主要观测设备——X射线热量计的天文学家表示，这是此次事故中最惨重的损失之一。这台设备原本可以收集到关于爆炸恒星、星系团以及星系间气体成分的超精细数据。如今，“瞳”的失去意味着这些宝贵数据的丧失，科学家们遗憾地表示：“我们错过了新科学。”尽管如此，“瞳”仍然为科学做出了不可磨灭的贡献。由于“朱雀”项目的失利，科学家们对“瞳”寄予厚望，为其规划了至关重要的早期观测任务。在成功升空后，“瞳”的观测之旅即刻展开。仅仅在发射升空的第八天，“瞳”便将其锐利的X射线视线投向遥远的英仙座星系团，这一星系团距离地球之遥远，约为2.5亿光年之遥。在那里，“瞳”通过精密的测量技术捕捉到了星系团内气体流出的速度信息。这些数据对于天文学家来说极为珍贵，它们能够帮助科学家们估算出随着时间的推移，星系内恒星的诞生与消亡过程如何影响星系团的质量变化。这一研究对于揭开暗能量的奥秘具有决定性的意义。

木肖茨基对此充满期待，他提到这些数据可能将成为几篇重要论文的基石。尽管这一观测任务成果显著，但他也坦诚表示目前的观测时间仅持续了三天，远未达到原本设定的十年规划。他感慨道：“我们目前的工作只是冰山一角，还有更多的探索等待我们去做。”尽管面临时间紧迫和未知挑战的双重压力，科学家们仍将继续努力，以期通过“瞳”的观测揭示更多宇宙的奥秘。他们期待着未来能够进一步深入研究，挖掘更多有价值的数据，为宇宙探索事业作出更大的贡献。