526610-1航空学报ActaAeronauticaetAstronauticaSinicaFeb.152023Vol.44No.3ISSN1000-6893CN11-1929/VXPNAV⁃1卫星聚焦型X射线脉冲星望远镜在轨稳定性分析周庆勇1，2，*，闫林丽3，李连升4，冯来平1，2，石永强4，孙鹏飞5，方柳1，2，王龙1，21．西安测绘研究所，西安7100542．地理信息工程国家重点实验室，西安7100543．安徽建筑大学数理学院，合肥2306014．北京控制工程研究所，北京1000905．中国电子科技集团公司第三十九研究所，西安710076摘要：聚焦型X射线脉冲星望远镜（FXPT）是脉冲星导航试验（XPNAV-1）卫星的核心载荷，为中国首款在轨工作的聚焦型X射线望远镜，其在轨稳定性一直备受关注。首先，分析了XPNAV-1卫星对具有特征能谱辐射的超新星遗迹观测数据评估FXPT在轨性能的稳定性的可行性，发现拟合得到的FXPT能量响应参数存在较大误差，且缺乏长期超新星遗迹观测数据，难以支持望远镜在轨性能长期稳定性分析。其次，通过处理分析XPNAV-1卫星于2016年11月―2019年11月间1455次4.1×106sCrab脉冲星观测数据，发现FXPT在9.5keV附近长期较稳定地存在大量的X射线光子，且其能量分布曲线近似高斯分布，排除了其来自脉冲星辐射可能性后，推断其来自于FXPT的超上阈信号，同时发现在7.5keV能量处存在特征谱线辐射，判断其来自于望远镜镜片材料Ni的受激辐射Kα射线。继而提出了一种利用望远镜本征特征能谱和超上阈信号共同监测其在轨稳定性的方法，通过分析近4年XPNAV-1卫星对Crab脉冲星的观测能谱，发现FXPT于2017年10月后性能趋于稳定，该方法有效弥补XPNAV-1卫星无携带辐射标定装置的缺点。同时恢复出Crab脉冲星累积脉冲轮廓，且轮廓形状与RXTE卫星观测结果的相似度为98.6%，FXPT能够精准地获取Crab脉冲星的脉冲轮廓。关键词：聚焦型X射线脉冲星望远镜；脉冲星导航试验（XPNAV-1）卫星；Crab脉冲星；脉冲轮廓；光子能量分布中图分类号：V447+.1文献标识码：A文章编号：1000-6893（2023）03-526610-11脉冲星是一类高速自转的中子星，能稳定地向外辐射脉冲信号，位置能精确被测定，且自转极其稳定，能够为航天器提供自主导航服务［1］。X射线脉冲星导航是一种新型天文自主导航技术，具有传统天文导航系统共性特性：自主性高，安全性高，导航误差不累积［2］。空间均匀分布的脉冲星可构建类似导航卫星的星座，增强远离地面测控台站作用距离的飞行器自主导航能力，降http://hkxb.buaa.edu.cnhkxb@buaa.edu.cn引用格式：周庆勇，闫林丽，李连升，等...
