光明网讯（记者宋雅娟）中国空间站巡天空间望远镜（CSST）是我国载人航天工程建设的下一代旗舰级空间天文观测设施，具有大视场、高像质、宽波段等突出特点。

  1月7日，中国科学院国家天文台主办的国际学术期刊《天文和天体物理学研究》（Research in Astronomy and Astrophysics，RAA）以专刊形式在线发表我国科学家在中国空间站巡天空间望远镜科学数据仿真研究方面做出的重要进展。

  随着国际上第四代空间和地面巡天望远镜的陆续建造和投入运行，如欧空局的欧几里德望远镜（Euclid）、美国的罗曼望远镜（Roman Space Telescope, RST）、鲁宾天文台（Vera C. Rubin Observatory）等，带来的100PB量级的观测数据带领人类进入大数据天文学时代。

  中国空间站巡天空间望远镜是口径2米的空间光学望远镜，同属于第四代巡天望远镜，是中国未来十年空间光学天文的旗舰级项目。其配备有大视场光学巡天相机、太赫兹谱仪、多通道成像仪、积分视场光谱仪和系外行星成像星冕仪等观测终端。多功能光学设施计划完成高空间分辨率、大天区面积的深度多色成像与无缝光谱巡天观测，并可选用多种仪器对遴选的天体进行精细观测研究，有望在天体物理、宇宙学、基础物理等领域的重大问题上取得突破。

  为了确保科学产出的及时性和可靠性，科学家要在望远镜入轨之前做好科学数据仿真，对望远镜的在轨观测状态进行提前预演。云南大学中国西南天文研究所的范祖辉教授表示，“中国空间站巡天空间望远镜带来的海量数据加之高精度的要求，对数据处理和科学分析带来巨大的挑战。因此，端到端的仿真模拟则在中国空间站巡天空间望远镜科学准备时期具有至关重要的作用。”

  针对中国空间站巡天空间望远镜的主光机和各个观测终端，科学家构建了一套端到端观测仿真套件。此套件仿真了包含望远镜主光机和巡天相机、多通道成像仪、积分视场光谱仪、太赫兹谱仪、系外行星成像星冕仪所有观测终端，模拟包括光学设计残差、光学加工残差、装调误差、重力场和温度场导致的光学系统变化、微振动和稳像导致的光轴指向变化，针对设施平台、滤光片、光栅、快门、平场定标灯、探测器、电子学效应等组件对观测的影响，从而对CSST观测数据实现了像素级的高质量仿真。这些软件和数据将用于望远镜的整体性能综合评估，为数据处理流水管线提供个性化的测试数据，也为中国空间站巡天空间望远镜科学效能的定量评估提供了必要的工具和数据保障。

  清华大学天文系李成教授表示，“RAA专刊的发表标志着中国空间站巡天空间望远镜数据处理系统核心任务取得了里程碑式的进展。专刊包括成果论文共计12篇，完整而系统地展示了中国空间站巡天空间望远镜主巡天模块和各附属模块的仪器性能和模拟仿真数据，为该望远镜发射前的数据处理系统研发和测试、科学预研究、以及发射后的科学运行提供了可靠的数据保障。”

  “这是一套完整且实用的端到端模拟系统，具有重要的工程和科学价值。CPISM为CSST-CPI-C项目的成功实施奠定了坚实基础。这项工作让我们对中国未来的系外行星直接成像观测能力有了清晰的预期，为中国空间站巡天空间望远镜在系外行星探测这一前沿领域的科学产出提供了重要的技术保障。”紫金山天文台的季江徽研究员说。