526608-1航空学报ActaAeronauticaetAstronauticaSinicaFeb.152023Vol.44No.3ISSN1000-6893CN11-1929/V面向脉冲星深空基准建立的X射线望远镜及发展设想周庆勇1，2，*，魏子卿1，2，雷耀虎3，刘思伟1，2，郝小龙4，吴富梅1，2，杨彦佶5，强鹏飞61．地理信息工程国家重点实验室，西安7100542．西安测绘研究所，西安7100543．深圳大学物理与光电工程学院教育部/广东省光电子器件与系统重点实验室，深圳5180604．北京通信与跟踪技术研究所，北京1000905．中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室，北京1000496．中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室，西安710119摘要：深空基准是进入、利用和控制太空的基础，X射线望远镜是构建脉冲星深空基准的重要观测设备。首先，论述了脉冲星计时在深空基准建立中的作用，定性分析了毫秒脉冲星空间观测对X射线望远镜的需求，系统总结了X射线望远镜的国内外技术现状及发展趋势；其次，针对X射线毫秒脉冲星观测中脉冲信号弱而非脉冲信号及空间弥散本底较强的特点，提出了利用毫秒脉冲星高分辨率成像观测抑制非脉冲噪声的方法，并初步设计了一种高分辨率低噪声X射线望远镜；最后，分析了不同的脉冲信号流量、非脉冲信号流量、角分辨率及单次镜片反射效率分别对聚焦成像型、聚焦非成像型和准直非成像型X射线望远镜脉冲星观测信噪比的影响，发现聚焦成像型X射线望远镜在弱脉冲信号和强非脉冲信号流量下具有较好的探测能力。同时计算结果表明：在相同条件下，聚焦成像型望远镜对5颗导航脉冲星的探测灵敏度，比美国中子星内部组成探测器（NICER）的X射线计时仪器（XTI）有不同程度的提高。可见，设计的聚焦成像型X射线望远镜，能够有效地提高毫秒X射线脉冲星的观测能力，能为国家综合定位导航授时（PNT）及深空基准体系的建设提供硬件支持。关键词：深空基准；脉冲星导航；X射线望远镜；X射线探测器；脉冲星计时中图分类号：V447+.1文献标识码：A文章编号：1000-6893（2023）03-526608-18深空为国家利益的“高边疆”，国家战略的新制高点。一个航天强国为维护国家利益和太空权益，必须大力发展进入、利用和控制太空的能力。深空基准是指通过观测恒星、脉冲星、行星等天体建立的参考标准，是地球空间基准的拓展和延伸，是开展深空探测活动的基础［1］，主要解决飞行器“在哪里”和“去哪里”等基本问题。当前深空基准的建立主要是利用地面射电观测手段，http://hkxb.buaa.edu.cnhkxb@b...
