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【現代快報】中國首次在南極“白天看星星”

南京專家與小伙伴歷險53天,安裝多波段測光太陽望遠鏡
 

  太陽望遠鏡

  科考隊員徐進 受訪者供圖

  如果要仰望星空,南極有最純凈的星空;如果要觀測太陽,南極也是極好的。

  南極也是天文學家們圓夢的地方。每年秋分過后,南極迎來極晝,沒有黑夜的時光,也是科學家們深入南極內陸,做科考的絕佳時機。去年112日從上海出發,1218日向內陸進發,中國科學院南京天文光學技術研究所工程師、第35次科考隊員徐進,就深入南極大陸,在昆侖站對在那服役多年的AST3-2進行保養檢修,同時,安裝了首架南極太陽多色望遠鏡。

  43日,剛從南極科考回來不久的徐進接受了現代快報記者的采訪,向記者講述了自己在南極的科考工作。

  現代快報 南京記者 王子揚 胡玉梅

 

  步步兇險

  在海拔4000多米,每隔半小時就要吸氧

  在很多人眼里,南極有冰川、有浮冰、有企鵝,是一個綺麗的世外桃源。但是在科考隊員眼里,這里卻是一塊時刻充滿未知和危險的禁地。

  徐進說,第35次南極科考隊是去年11月從上海出發去南極的,在南極內陸工作了53天。

  沒有信號、人跡罕至、空氣稀薄……整個科考過程中,日常的行軍都是挑戰。由于路況很差,我們的車速只有15公里/小時,從補給站中山站到科考站昆侖站,距離為1200公里,花費了20天左右。徐進說,南極氣溫低于零下30,氣候惡劣。行軍路上,由于路況太差,路途顛簸、積雪太厚,有的時候,車輛還會失靈。

  “地吹雪都不算什么,遇上白化天那才真可怕,眼前都是雪,車就在不遠處都看不清。除了惡劣天氣,在南極,紫外線防護也很重要。出去就戴防護眼鏡、面罩,一有不慎,就有可能造成永久性損傷。徐進說,昆侖站海拔4000多米,在那里科考,科學家們每隔半個小時就得休息。

 

  浪漫奇幻

  看到極光,還親眼見到雪山在海里翻個

  “要減肥,去南極。徐進對現代快報記者開玩笑說,不過在南極科考雪龍船上的菜肴很豐盛,但都是速凍的,讓人沒食欲。大家最期待的是夜宵,“夜宵是各種面食,都是現做的。

  “過年的時候,我們還在路上。我們37名科考隊員一塊吃了年夜飯。”“年夜飯比平時更豐盛,有甲魚、大蝦、螃蟹、蔬菜。這些東西在國內就提前準備好了,是速凍的。我們有液化氣,微波爐可以即時加熱。后來到了站區里,我們還一塊吃了火鍋。徐進說。

  科考的路上,也有好風景。徐進在南極科考,不僅看到了極光,還看到了雪山在海里翻個的場景。我看到過一次極光,特別奇幻,霞光萬道,瑞彩千條,為神秘的南極大陸籠罩上一層浪漫的色彩。徐進說。

  還有一次,在中山站海面上,徐進看到一座冰山在太陽的照射下漸漸消融。噗通!頭重腳輕的冰山重心不穩,一頭栽進了海水里,巨大的身軀掉了一個個兒。這些東西平時基本是看不見的,蔚為壯觀。徐進說。

 

  維護升級

  曾觀測到引力波事件的功臣又工作了

  南極,大氣視寧度好,人類的活動、光污染少,而且有連續極夜和極晝現象,因此,南極也是各國天文學家們進行天文觀測的好地方。

  這次去科考,徐進的任務是去把中國南極巡天望遠鏡AST3-2進行檢修和保養,讓它恢復工作。

  AST3-2是第二臺南極巡天望遠鏡,于2015年在南極昆侖站安裝使用,由南京天文光學技術研究所自主研發,具有指向跟蹤和自動調焦等功能。它是遠程遙控的,在北京和南京,就能對它進行操控,接收科學數據。中國科學院南京天文光學技術研究所副研究員盧海平說。

  2017年,有一個重大天文事件:天文學家們發現了中子星并合產生的引力波事件。當時,引力波最先由美國LIGO團隊和歐洲Virgo團隊探測到;而隨后,全球700多架望遠鏡進行后隨觀測。AST3-2是中國唯一一臺。

  如今,這架巡天望遠鏡狀況還好嗎?徐進說,由于兩年沒去昆侖站,它所有電都耗光了,所以,一度處于休息狀態。他到昆侖站的時候,發現雪已經淹沒了望遠鏡原本露在外面架設的走線槽,當年立在旁邊鏟雪用的鐵鍬都要被雪埋了。這次去,我把旁邊的雪進行了清理,對除雪系統進行了調整,讓它的除雪能力變得更強大。

  徐進說,目前AST3-2又恢復了正常工作。目前,南極是極夜,正是它工作的大好時機。

 

  意義非凡

  有了太陽望遠鏡

  白天也能仰望星空

  不管是之前的天文望遠鏡陣CSTAR,還是巡天望遠鏡AST3系列,它們都是夜間工作的。

  這次科考,徐進配合中國極地研究中心姜鵬副研究員,帶去了南京大學天文系教授們的心愿——在南極安裝多波段測光太陽望遠鏡,進行白天觀測。我們在昆侖站對南極多波段測光太陽望遠鏡進行了觀測實驗,連續觀測了7天,獲得了550G的數據量,包括首次在南極昆侖站采集到的太陽全日面多波段圖像,及白晝強天空背景條件下的恒星圖像。觀測及實驗相當成功。徐進說。

  盧海平介紹說,南極多波段測光太陽望遠鏡的口徑為150毫米,初步設計有11片濾光片,可接受11種波段的太陽光,可獲得11種顏色的全日面圖像。南極現場望遠鏡目前安裝了6片濾光片。這臺望遠鏡不僅可以觀測太陽,還可以在極晝條件下進行空間目標觀測。盧海平介紹說,太陽物理觀測的任務有三個,分別是:測量太陽紫外白光光譜輻射中長期的變化、探測白光耀斑或其他活動的白光連續譜變化、通過太陽輻射譜的反演,探測及檢驗黑子幾何及物理性質的可能性等。

  而空間目標則包括空間碎片、衛星等。他說:地球外的軌道上,大概有55%空間目標都會路過昆侖站上空。本次科考,充分驗證了昆侖站白晝觀星和探測空間目標的能力。

  有了這架新望遠鏡,未來,我國可以在南極實現365天全天候觀測活動。盧海平解釋道,太陽望遠鏡的觀測對將來的意義非凡,比如太陽高能電子爆發影響通訊,南極觀測點就可能提前知曉,防患于未然。另外,還能研究太陽對地球氣候變化的影響。特別是白天觀星驗證的一些技術及獲得的成果,將應用于未來飛行器的導航、空間目標監測等航天航空技術領域。
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