"天光所"团队:很幸运探测到引力波

2017-10-25 13:31:12来源:广州日报
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天光所的青年研究员与未来将放在南极的第三台巡天望远镜AST3-3合影。

在南极,只有中国的AST3-2望远镜成功监测到了此次引力波的光学信号,而它是目前南极大陆口径最大的光学望远镜,能24小时全天候无人值守运行。

设计、研制、安装、远程控制AST3-2望远镜的中国科学院南京天文光学技术研究所(下简称天光所)透露,未来我国将把2.5米的大口径光学望远镜送上南极,届时,我国的南极巡天将更进一步。

统筹者

南极最高冷处安望远镜

朱永田,天光所所长

崔向群,南极天文中心副主任,中科院院士

广州日报:当初为何在南极装这个望远镜?

崔向群:要在南极放望远镜非常不易,2008年开始,我们是从放十几厘米口径的望远镜开始逐渐试验,一步步把口径扩大的。AST3-2的光学系统也是我国自主创新,具有大视场、消畸变和优良像质等特性。它所在的“冰穹A”是整个南极最高、最冷的地方。而AST3-2望远镜2015年至今一直在运行,这显示它的稳定性很不错。

把望远镜放在“冰穹A”,是因为它相较于其他中纬度天文台址有独特的观测优势,它有极夜现象、空气干燥,大气宁静度是地球上最好的。

广州日报:AST3-2望远镜为何能承受南极的极端气候?

崔向群:整个望远镜放到-60℃的环境中进行测试,每一个部件,我们的测试温度能做到-80℃,以模拟南极极端气候。

广州日报:未来是否还将运送望远镜上南极?

朱永田:计划明年或后年运送AST3-3望远镜。我们要在“十三五”期间开建2.5米口径的光学红外望远镜。

南极的运输条件不允许我们把望远镜建好后整体运输到指定地点,必须解体后运输,再重新安装、测试,从南极大陆边缘的中山站到“冰穹A”,1260公里,路上要走2~3个星期,每次安装的队员只有2~4人。参加过南极天文科考的温海焜副研究员用“山高路远坑多”描述了南极望远镜的复杂运输路况。

广州日报:2.5米口径的望远镜安装后,我们在巡天观测上将可能有哪些新进展?

崔向群:如果顺利安装,在探测可见光时,这台望远镜的成像质量将有望成为地面上最精细的大视场望远镜。望远镜口径大了,灵敏度就高,相当于常规天文台址2~3倍口径的望远镜。

安装者

海南漠河南京再到南极

李正阳,工程师,负责AST3-2机械和光学部分组装

广州日报:你曾两次前往南极安装、调试望远镜,具体过程如何?

李正阳:望远镜运到冰穹A区域,要经历从南京到上海,在上海码头上船,船运到中山站(南极海边中国科考站)附近海域,再由直升机吊挂着望远镜集装箱卸货到南极冰架上,接着就是整理上雪橇,由雪地车拖拽300~400吨物资开往冰穹A,路途1260公里,爬升4091米,整个路程就要花费16~18天时间。

这是科考前辈们命名为“鬼见愁”路段,路上的冰雪时而坚硬时而松软,因此非常颠簸,为了保护好望远镜的各项仪器,课题组设计了专门的减震保护装置。

在组装AST3-2时,我负责机械和光学部分的组装和调试,同事杜福嘉负责电力设备的安装调试。我们当时处在极昼环境下,工作时间只有20天,每天要在户外工作12个小时以上,强紫外线晒得脸脱皮,偶遇强风,体感温度非常低。

我们当时户外的工作温度是-39℃,空气中的含氧量只是正常水平的40%,高原酷寒工作环境下,疲惫感强烈但我们依然要竭尽全力把望远镜安装调试好,科考队领导给我们打气:冰穹A工作,不要留遗憾。

广州日报:之前是否做了相应的准备?

李正阳:运往南极前,AST3-2在完成海南兴隆台站试观测后,又被运到漠河做冬天测试,其间和国家天文台数据与运控组一起做了远程控制、无人值守的相关测试,望远镜回南京后被放到-60℃的环境下进行整机测试。

望远镜每到一个地方都会被拆装一次,前前后后拆装了十几遍。

广州日报:远赴南极,是否会担忧自己的身体?

李正阳:我们赴南极的队员要先去西藏适应高原环境,通过体测,才最终选拔出来。长时间暴露在严寒的户外会出现冻伤、缺氧、高原病,更危险的是遭遇冰裂隙,因此去南极,家人肯定是担心的。

南极内陆科考从1996年开始后,极地前辈们冒着极大的风险一次次探索,基本保障了现在科考队伍的路线安全。

广州日报:你们在路上吃什么?喝什么?

李正阳:路途颠簸,还要避免望远镜各个部件发生碰撞损毁,平时吃的主力是航空餐,但蔬菜和水果比较难,一路上常常会像保护精密仪器一样保护蔬菜水果。而喝的水,就是燃烧航煤供电融化南极的冰取水。

广州日报:从离开南京到返回南京,花了多长的时间?

李正阳:160天左右。通常是10月下旬走,第二年4月上旬跟着船一起回来。回来之后,大家都会说我黑了、瘦了。

责编:季冉冉

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