在浩瀚宇宙中，一場跨越千年的天文觀測接力正在上演。北宋年間，天象記錄官在金牛座方向觀測到一顆亮度驟增的超新星，其光芒持續(xù)二十余日方消散，這顆被命名為"天關客星"的天體爆發(fā)事件，成為人類最早記錄的超新星觀測案例。如今，中國科學家通過自主研制的"天關"衛(wèi)星，首次捕捉到中等質量黑洞吞噬白矮星的極端天文現(xiàn)象，讓千年前的觀測記錄在現(xiàn)代科技助力下續(xù)寫新篇。

中國科學院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院副院長張永合帶領團隊，歷時十二年攻克關鍵技術，成功研制出全球首顆大視場X射線聚焦成像天文衛(wèi)星。這顆重達1.1噸的衛(wèi)星搭載12臺"仿生龍蝦眼"望遠鏡，通過432片特殊鏡片構成的花瓣狀觀測陣列，實現(xiàn)了對宇宙X射線信號的廣域監(jiān)測。其鏡片分辨率達到3角分，較初期研發(fā)階段提升數(shù)倍，能夠在零下30攝氏度至18攝氏度的極端溫差環(huán)境中穩(wěn)定工作。

2025年夏季觀測期間，"天關"衛(wèi)星在蟹狀星云方向捕捉到異常明亮的X射線源。科學團隊通過分析發(fā)現(xiàn)，該信號呈現(xiàn)前所未有的亮度變化特征，其輻射節(jié)奏與光譜構成均與已知天體爆發(fā)模式存在顯著差異。經(jīng)過系統(tǒng)比對，研究人員確認這是人類首次觀測到中等質量黑洞撕裂白矮星的過程，相關成果登上《科學通報》封面，引發(fā)國際天文學界廣泛關注。

這項突破性發(fā)現(xiàn)源于對宇宙暫現(xiàn)源的持續(xù)探索。張永合解釋，恒星死亡過程中產(chǎn)生的X射線爆發(fā)蘊含宇宙演化關鍵信息，但傳統(tǒng)觀測設備受限于視場范圍，難以捕捉隨機出現(xiàn)的天文事件。"天關"衛(wèi)星的創(chuàng)新設計突破了這一瓶頸，其廣域監(jiān)測能力使衛(wèi)星能夠在任意方向發(fā)現(xiàn)X射線閃光后，自主完成姿態(tài)調整并實施精密觀測，同時通過北斗系統(tǒng)實時傳輸目標坐標，引導全球望遠鏡開展協(xié)同觀測。

在衛(wèi)星研制過程中，技術團隊攻克了多項世界級難題。為模擬龍蝦眼的微孔聚焦原理，科研人員歷經(jīng)五年優(yōu)化鏡片制造工藝，最終在指甲蓋大小的鏡片上雕刻出百萬個精密方孔。針對探測器與鏡片的溫差需求，團隊開發(fā)出熱管傳導與主動加熱相結合的溫控系統(tǒng)，在375毫米間距內實現(xiàn)"冷熱兩重天"的極端環(huán)境控制。這些技術突破使衛(wèi)星觀測效率較傳統(tǒng)設備提升數(shù)十倍。

張永合的天文衛(wèi)星研制生涯始于中法國際合作項目。2005年，剛入職兩年的他參與中法天文衛(wèi)星研制，從控制工程專業(yè)背景起步，通過與天文學家的深度協(xié)作，逐步成長為項目總指揮。這顆專注于伽馬射線暴觀測的衛(wèi)星，已成功探測到百余例宇宙極端爆發(fā)事件，其中最遠的一例來自130億年前，為研究宇宙早期演化提供了珍貴數(shù)據(jù)。

當前，張永合團隊正推進新一代X射線空間望遠鏡(eXTP)的研制工作。這項旗艦級天文工程將構建空間全變源觀測網(wǎng)絡，通過多衛(wèi)星協(xié)同觀測模式，進一步提升人類對黑洞、中子星等致密天體的認知能力。在位于上海的衛(wèi)星總裝車間，技術人員正在對新型探測器進行最后調試，這些凝聚著中國智慧的觀測設備，將持續(xù)拓展人類探索宇宙的視野邊界。