熊少林介绍，“天极”主要利用康普顿散射来测量偏振。伽玛光子照射到探测器物质上时会发生康普顿散射，而对于具有偏振的伽玛射线光子，康普顿散射所产生的散射光子的出射方向具有特定的分布，通过测量该分布即可反推伽玛光子的偏振信息。“天极”用来探测伽玛光子的单元叫做塑料闪烁体棒，每根闪烁体棒都是一个探测器，这样的探测器足有1600根，组成一个探测器阵列。这样的构造很像昆虫的复眼——比如蜜蜂的复眼就是由6000多个小眼组成的。巧合的是，蜜蜂的复眼也具有偏振测量能力，虽然它只对可见光敏感，而天极测量的伽玛射线比可见光的能量大几万至几百万倍。正因为如此，科学家亲切地给天极望远镜取了个小名：“偏爱伽玛暴的小蜜蜂”。

　　由于要搭载在“天宫二号”上工作，“天极”的重量、体积和功耗都有很严格的约束。在这些约束范围内（比如重量约30公斤，尺寸约30cm），要做多达1600个探测器，这是“天极”设计建造过程中最大的难点。天极采用了一系列创新性设计，包括探测器材料、光电转换器件、读出电子学、机械结构以及各项机电热措施，确保了在极为有限的资源下使探测器的性能满足科学研究的要求。整个项目由中科院高能所牵头，高能所也负责了电控箱和一半的“复眼”的研制，并合作编写了在轨软件。

　　“天宫二号”与“天极”

　　那么，为什么选择了“天宫二号”呢？尽管伽玛射线穿透能力很强，但它还是对地球厚厚的大气层无能为力，因此，到空间中探测是最好的办法。熊少林透露，“天极”理论上也可以做成一个独立的卫星，但这样造价会比较高，项目申请和研制周期也会很长。“天宫二号”是一个大型的空间实验室，具有丰富的平台资源，为“天极”望远镜提供了难得的搭载机会，使天极望远镜项目得以顺利实施。首席科学家张双南也对“天宫二号”的平台给予了高度评价：“‘天宫二号’提供了良好的实验平台和各种资源条件，这样’天极’实验团队只需要关注伽玛暴偏振仪器的研制、数据分析和科学研究，实现了资源共享和优势互补。”

　　探测器在发射前必然需要试验和调试。虽然地面无法完全模拟空间中的环境，也没有真实的伽玛暴光子可供试验，但根据张双南与熊少林的介绍，科学家建造了各种可以部分模拟空间环境的设备，比如高真空、热环境、辐射环境，甚至微重力环境，并利用了欧洲同步辐射装置和上海同步辐射光源所产生的偏振光子，在上述模拟的空间环境中测试了望远镜设备的各项性能、验证设计方案，并标定探测器性能指标，这些标定数据也将成为分析处理望远镜在轨运行观测数据的重要基础。

　　经过了近十年的艰苦研制，“天极”望远镜终于随着“天宫二号”一起上天了。按照设计指标正常运行的话，在接下来的时间里，它每年可以探测几十个到上百个伽玛暴，对于其中比较亮的伽玛暴，还能测量其偏振性质，从而在系统性地对伽玛暴进行高精度偏振测量迈出重要一步。

　　清华大学冯骅教授在介绍X射线偏振观测时曾说：“望远镜和探测器可以看做是天文学这辆火车的车头，天文学家一方面把望远镜做得更大更灵敏，让火车跑得更快，同时还在思考如何修建新的铁路开凿新的隧道，让火车可以领略不同的风景。X射线偏振探测就是这样一条新铁路。”而伽玛射线偏振探测也是一样。希望“天极”在“天宫二号”上的观测能为了解伽玛暴偏振性质打开第一扇窗口，帮助我们进一步了解这一宇宙中最剧烈的爆炸。

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