EP[歐洲專利(EP)]

愛因斯坦探針（Einstein Probe，或EP）計畫是一台面向未來時域天文學和高能天體物理的小型科學探測衛星。

研究歷史

2013年11月15日，國家天文台組織召開了國家空間科學先導專項背景型號項目“愛因斯坦探針衛星（Einstein Probe）”的科學論證啟動會，暨第一次科學工作組會議。國家天文台領導、國家空間科學中心論證中心領導、來自國內多家天文研究機構和高等院校的高能天體物理與時域天文領域的專家學者、項目組成員共50人出席了會議。

2016年12月1日，中國科學院國家空間科學中心召開新聞發布會透露，繼暗物質粒子探測衛星“悟空”、實踐十號返回式科學實驗衛星、量子科學實驗衛星“墨子號”發射升空並取得初步科學成果後，我國“十三五”空間科學任務現已全面啟動，爭取在2020年前後，發射愛因斯坦探針（EP）、先進天基太陽天文台（ASO-S）、全球水循環觀測衛星（WCOM）、磁層－電離層－熱層耦合小衛星星座探測計畫（MIT）、太陽風－磁層相互作用全景成像衛星（SMILE）等多顆科學衛星，實現我國空間科學衛星系列的持續、健康發展。

主要目標

其主要目標是在軟X射線（0.5~4keV）波段發現X射線暫現源/劇變源和監測X射線源的變化。為此它具有非常大瞬時視場（60°×60°,約為1球面度即全天立體角的十二分之一），並具有中等空間解析度（半高全寬約5角分）和一定的光譜解析度（約20%）。由於其監視器首次採用了先進的、基於MPO龍蝦眼技術的X射線聚焦成像光學系統，探測靈敏度和巡天捕獲能力Grasp（探測有效面積與視場的乘積）比以往和現有設備高一到兩個數量級，為國際領先水平。衛星在每個97分鐘的軌道內指向5個反太陽方向的觀測天區，每個天區曝光11分鐘。每三個軌道可幾乎完全覆蓋半個天球。大部分天區的觀測覆蓋次數約在每天5~25次之間。衛星上還搭載一台與大視場監視器能力互補的小視場（約1°×1°）的深度後隨觀測望遠鏡，用於對發現的暫現源/劇變源進行深度後隨觀測。衛星可以發布警報以引導國際上其它空間及地面望遠鏡進行後隨觀測。

科學目標

愛因斯坦探針衛星的主要科學目標是：1）通過捕捉黑洞偶或產生的X射線暫現信號，發現和探測幾乎所有尺度上的沉寂的黑洞，它們是宇宙黑洞的主要存在形式。特別是發現星系中心黑洞潮汐摧毀併吞噬恆星產生的X射線暫現爆發；2）與國際上第二代引力波探測設備相配合，探測引力波爆發源的電磁波對應體並對其精確定位。3）開展最深靈敏度的、高監測頻度的大視場時域X射線監測，實現對暗弱和遙遠的高能暫現源的全天普查監測，開展大樣本X射線源的時變的巡天監測。這些科學目標涉及的天體包括：幾乎所有尺度的黑洞、引力波源的電磁波對應體、超新星激波暴、活動星系核、中子星、X射線閃、伽馬暴、恆星冕活動等。通過衛星的數據分析，將探究黑洞在宇宙中是否普遍存在，證認引力波暴的天體物理起源並理解其產生的物理過程，揭示強引力場極端物理條件下的過程和規律。衛星的主要科學目標圍繞愛因斯坦廣義相對論的兩個預言——黑洞和引力波，科學影響將涉及大部分的天體物理學分支。其暫現源和爆發源的數據及時發布將產生重要的國際影響。

研究項目

2018年7月4日，中國科學院在北京懷柔科學城宣布 “空間科學（二期）” 戰略性先導科技專項正式啟動。

在衛星工程中，愛因斯坦探針（EP）將在軟X射線波段對宇宙天體開展高靈敏度實時動態巡天監測，有望在發現和探索宇宙中沉寂黑洞的耀發、探尋來自引力波源的X射線信號、發現宇宙中X射線劇變天體等方面取得科學突破。