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【中国科学报】守望苍穹的桥头堡
  文章来源:中国科学报 王晨绯 发布时间:2014-03-17 【字号: 小  中  大   

  目前,全球范围内的天文学研究正处于蓬勃发展的关键时期,以暗物质、暗能量为代表的重大科学问题,很可能从根本上改变人类对宇宙的认识。
  中国科学院天文系统是一个集基础研究、技术发展、观测装置建设和运行及天文应用研究于一体的综合性天文研究机构,建造并运行着中国全部大型天文观测设备。中科院野外台站网络序列中,共记录了所级和室级天文台站24个。它们常年守望星空,又各有特色。

紫金山天文台盱眙近地天体望远镜观测楼

抚仙湖观测基地1米新真空望远镜

  天文台特写
  “3月20日左右,我们要去姚安进行设备围护,保证我们观测的精度和效率。” 3月12日,中国科学院紫金山天文台(以下简称紫金山天文台)姚安天文观测站站长雷成明接受《中国科学报》采访时告诉记者。
  姚安观测站是紫金山天文台的重要野外观测站,也是中科院空间目标与碎片观测研究中心的南方观测基地——这个中心由1个管理和数据处理中心、7个台站、9台观测设备和1个专用的数据通信网组成。
  “云南省楚雄彝族自治州姚安县洋派水库西侧的西湖岭能够满足空间目标探测设备建站的要求,具有良好的发展前景。”雷成明告诉记者,多处专用观测点的选址有一定技术要求——覆盖的范围越大越好,以期在国土覆盖范围内实现多圈观测。
  随着我国航天事业的不断发展,从我国第一颗人造地球卫星的测轨预报软件到神舟6号的空间碎片监测预警,中科院空间目标与碎片观测研究中心为国家的航天安全事业作出了诸多贡献。
  同为这个中心的七个台站之一,中科院紫金山天文台盱眙观测站处于江苏省盱眙县铁山寺跑马山。虽然海拔不高,但古代地质运动形成了跑马山一带顶平坡陡的特殊地貌,山顶有平地数百亩,四周视野开阔。盱眙站的周围没有居民点和工业设施,具有较理想的夜天光条件。
  据盱眙站站长赵海斌介绍,盱眙站是我国唯一的天体力学实测基地,主要从事太阳系天体和人造天体动力学的实测研究。目前已装备了口径104/120厘米的近地天体探测望远镜和口径65/73厘米水平式空间碎片探测望远镜以及其他一些小型专用望远镜。
  “近地天体探测望远镜主要用于搜索发现可能威胁地球的近地小行星,在保卫地球安全的同时也能开展其他太阳系天体的实测研究。”赵海斌告诉记者,“现在国内大部分观测站都是面向天体物理,而天体力学主要从事太阳系天体运动规律研究,盱眙站的学科方向是天体力学,但工作开展是交叉的,也拓展了天体物理研究。”
  国土之外的布局
  除了在国内的观测基地外,中科院在海外也进行了布局。
  紫金山天文台研究员朱镇熹就参与了中国南极第24次考察。他和国家天文台研究员周旭在南极内陆“冰盖之巅”——海拔4093米的冰穹A附近安装并调试了一台天文自动观测站。
  观测站由发电舱、仪器舱、中国小望远镜阵、声雷达、亚毫米波望远镜、太阳能电池板等部件构成,它的安装是为在冰穹A建造大型天文台作前期准备。
  “现在我们在南京就能实时接收到从南极传来的数据。”朱镇熹告诉记者。
  这座天文站之所以会选址冰穹A,是因为那里是地面上最适合观测的地方,可以得到接近太空拍摄质量的图片,而花费比向太空发射望远镜少得多。因为地面观测设备是很难发送到太空的,比如口径15米的望远镜。因此,在这块海拔4093米的荒原之上,有着地球上其他地方无法比拟的条件——南极有连续无间断的极夜,而且由于接近地球自转轴,星空转动的角度也很小,在这里观测天象,天文重大发现的几率会增大,能为宇宙学、暗物质能量研究提供有效数据。
  除此之外,在阿根廷西北部,有一片地貌像月球表面的地区叫“月亮谷”,这里独特的地理资源,吸引了世界各国在此建立天文台。中科院在南美洲建立的第一座卫星激光测距天文台——圣胡安天文台就在这里。
  通过圣胡安天文台,中国科研人员便可以在南半球和西半球观测我国今后发射的卫星,为卫星的精密定轨提供在中国本土无法测控的宝贵资料。
  守望群星
  “如果条件允许的话,我们常常要从天黑观测到天亮。”雷成明开玩笑说,“从云南回到南京还需要倒个时差。”
  几乎所有的天文野外台站都是全年职守,只要晴朗无云的夜晚就需要开展观测。
  “即使是大年三十我们也有观测人员在站上工作。”赵海斌每两个礼拜就会去台站进行一次数据处理和仪器维护。
  听起来这些工作有些枯燥,但如果能够有新的发现——比如发现新的小行星,那便是他们最幸福的时刻。
  “我们发现小行星后除了会给它一个国际通认的身份之外,还会给它起个名字。”赵海斌和他的团队给就其中的一个小行星起名为“盱眙星”。
  在中国科学院野外台站网络序列中,共记录了国家天文台、紫金山天文台以及上海天文台的所级和研究室级天文台站24个。
  其中,德令哈观测站是我国最大的射电天文观测基地,拥有13.7米毫米波射电天文望远镜、移动式亚毫米波望远镜、空间碎片探测光电望远镜等大型天文观测设备;
  盱眙站建成了国际预防近地天体撞击地球监测网主干设备,小行星定轨精度达到世界首位。
  丽江观测站的2.4米望远镜为东亚地区口径最大的通用型光学望远镜。
  抚仙湖观测基地1米红外太阳塔是目前世界上最大口径真空望远镜。
  宇宙第一缕曙光探测计划(21CMA)为世界上最早运行搜寻宇宙第一缕曙光的大型射电望远镜阵列,并开辟出以低频无线电方式探测、研究宇宙τ中微子的一种崭新途径……
  在守望者的内心,天文观测站是一座座守望苍穹的桥头堡,是通往希望与真理的路标,同时也是内心有星空者的共同家园。
  (原载于《中国科学报》 2014-03-17 第8版 平台)

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