簡介
XMM-牛頓衛星是歐洲航天局1999年發射的一顆X射線天文衛星，具有極高的譜分辨本領。XMM-牛頓計劃始于1984年，1997年3月開始建造，原名為“高通量X射線分光任務”（The High-Throughput X-ray Spectroscopy Mission），為紀念英國著名物理學家牛頓而命名XMM-牛頓衛星，其中XMM是X-ray Multi-Mirror Mission（X射線多鏡面任務）的縮寫。1999年12月10日，XMM-牛頓衛星在法屬圭亞那的庫魯發射場用歐洲功率最大的火箭阿裡安-5型火箭發射升空。它的軌道是橢圓形，近地點7,000公裡，遠地點114,000公裡，軌道傾角40度，周期48小時。XMM-牛頓衛星原計劃壽命為兩年，但是将延期至最早2010年。
結構模塊
XMM-牛頓衛星的設計緊緊圍繞着X射線望遠鏡系統展開。它采用模塊化結構，由四大部件組成：
·焦平面組件（FPA）。它由攜帶焦平面觀測儀器的焦平面平台（FPP）、歐洲光子攝像機（EPIC）、反射光栅光譜計（RGS）以及相機的數據處理和電源分配單元組成。EIPC和RGS儀器還裝有散熱器，這些散熱器借助冷凝管冷卻CCD探測器。
·望遠鏡鏡筒（TT），它用于保持FPA和MSP的相對位置。由于其長度達6.8m，望遠鏡鏡筒在物理結構上由上、下兩個半塊組成。上半鏡筒中裝有兩個可逆通風和出氣門（VOD），并起着支撐出氣檔闆（OGB）的作用。
·反射鏡支撐平台（MSP），它由平台自身組成，平台上裝有3個反射鏡組件（反射鏡模塊+進、出口檔闆+門+2個RGS光栅箱）、1個光學監測器（OM）和2個星跟蹤器。
·服務艙（SVM），其中裝有衛星的各個分系統和為衛星提供必備資源的相關單元。此外，在SVM上還安裝有2塊太陽陣翼、1個望遠鏡遮陽罩（TSS）和2個安裝在伸縮杆上的S波段天線。
搭載儀器
XMM-牛頓衛星重3.8噸，長10米，太陽能電池帆闆展開後寬16米。衛星上搭載的主要科學儀器有：
·3台掠射式X射線望遠鏡，每個望遠鏡由58個套筒組成，采用沃爾特Ⅰ型構造，最大的一層直徑為70厘米，焦距為7.5米，總接收面積達到4,300平方厘米，由意大利科學家制造。
·3台歐洲光子成像照相機EPIC，工作能段為0.2-12keV，位于X射線望遠鏡的焦平面上，用于X射線成像、X射線測光和中等分辨率分光。其中兩台為MOS（金屬氧化半導體）照相機，由7塊不共面的CCD芯片組成，另一台為PN照相機，由12塊共面的CCD芯片組成。
·2台反射式光栅分光儀（RGS），位于X射線望遠鏡的焦平面上，可以獲得高分辨率的X射線光譜。
·1台光學監視器（OM），是一個口徑30厘米的R-C式光學/紫外望遠鏡。
設計目标
XMM-牛頓衛星是一個功能強大的端一端太空觀測系統，它能使全世界的天文學家根據各自的觀測要求直接獲取經過處理和标定後的科學結果。換言之，XMM-牛頓衛星系統的設計目标如下：
·處理觀測請求、建議和機會目标
·考慮觀測的周期、軌道位置以及衛星的控制和維護，以最優的方式計劃并安排觀測順序
·使衛星精确指向正确方向，履行觀測任務
·按終端用戶要求的格式收集、評估、處理和标定科學數據
·保存整個任務期間所用的所有任務産品的技術資料
