中國空間站未來將迎來巡天空間望遠鏡等旗艦級天文設施。據介紹，隨着國際上第四代空間和地面巡天望遠鏡的陸續建造和投入運行，帶來的100PB量級的觀測數據帶領人類進入大數據天文學時代。

記者7日從中國科學院國家天文台獲悉，巡天空間望遠鏡屬於第四代巡天望遠鏡，是中國未來十年空間光學天文的旗艦級項目。目前，中國科研團隊在中國空間站巡天空間望遠鏡科學數據仿真研究方面取得進展，標誌着中國為巡天望遠鏡的科學研究做好了準備，為其未來發射升空後產出原創性科學成果、探索宇宙奧秘奠定基礎，相關研究由國際學術期刊《天文和天體物理學研究》1月7日以專刊形式在線發表。\大公報記者 劉凝哲北京報道

據央視報道，中國空間站成果「上新」，在軌實施科學與應用項目新增31個，上行實驗模塊、單元及樣品等科學物資約867.5公斤，下行空間科學實驗樣品83.92公斤，獲取科學數據超過150TB，各領域科學團隊產出系列原創性、前沿性、創新性的進展與成果，授權專利超過50項。

記者從中國科學院大連化學物理研究所獲悉，「面向空間應用的鋰離子電池電化學光學原位研究」項目已在中國空間站內開展，神舟二十一號航天員乘組共同在軌操作該項目實驗。本次鋰離子電池上行實驗的推進，有望突破重力場與電場耦合作用的認知瓶頸，推動電化學基礎理論的進一步發展，為優化目前在軌電池系統、設計下一代高比能高安全太空電池提供依據。

多種儀器對天體進行精細觀測

中國科學院空間應用工程與技術中心高級工程師巴金介紹，未來空間應用系統還要發射兩個旗艦級的天文設施。一是空間站巡天空間望遠鏡，能夠對宇宙學、近鄰星系、銀河系等方面獲得重大的科學發現。另一個是高能宇宙輻射探測設施，能夠以極高的靈敏度去探測宇宙線，進一步理解暗物質，以及宇宙線加速起源等相關的極端宇宙的本質，對於伽馬巡天方向也會有新的、更多的認識。

據介紹，隨着國際上第四代空間和地面巡天望遠鏡的陸續建造和投入運行，如歐空局的歐幾里德望遠鏡（Euclid）、美國的羅曼望遠鏡（Roman Space Telescope, RST）、魯賓天文台（Vera C. Rubin Observatory）等，帶來的100PB量級的觀測數據帶領人類進入大數據天文學時代。中國巡天望遠鏡是口徑2米的空間光學望遠鏡，同屬於第四代巡天望遠鏡，是中國未來十年空間光學天文的旗艦級項目。

中國巡天望遠鏡配備有大視場光學巡天相機、太赫茲譜儀、多通道成像儀、積分視場光譜儀和系外行星成像星冕儀等觀測終端。多功能光學設施計劃完成高空間分辨率、大天區面積的深度多色成像與無縫光譜巡天觀測，並可選用多種儀器對遴選的天體進行精細觀測研究，有望在天體物理、宇宙學、基礎物理等領域的重大問題上取得突破。

「數字分身」對觀測數據高質量仿真

值得一提的是，關於巡天空間望遠鏡的科學數據仿真研究已有重要進展。為保證巡天望遠鏡科學產出的及時性和可靠性，中國科學家針對其主光機和各個觀測終端，構建了一套端到端觀測仿真套件，這也被稱為「數字分身」。此套件仿真了包含望遠鏡主光機和巡天相機等所有觀測終端，模擬光學系統變化、微振動和穩像導致的光軸指向變化，針對設施平台、濾光片等組件對觀測的影響，從而對觀測數據實現了像素級的高質量仿真。

清華大學天文系李成教授表示，中國空間站巡天望遠鏡數據處理系統核心任務取得了里程碑式的進展。此次科學仿真成果，完整而系統地展示了巡天望遠鏡主巡天模塊和各附屬模塊的儀器性能和模擬仿真數據，為發射前的數據處理系統研發和測試、科學預研究，以及發射後的科學運行提供了可靠的數據保障。