Plateau Star Tower : à la poursuite des mystères de l'univers à l'observatoire Ali
2024-08-22
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Lorsque j'étais étudiant diplômé, j'utilisais le télescope de 40 cm de l'Observatoire Ali via une télécommande pour mener des recherches scientifiques liées à la photométrie des astéroïdes. J'ai toujours souhaité me rendre à la station d'observation d'Ali pour observer et étudier sur le terrain. Heureusement, fin avril de cette année, l'équipe de recherche m'a envoyé chez Ali pour l'aider à l'installation et au débogage des jumelles de 60 cm.Cela m'a rendu très excité, mais aussi très inquiet : j'étais excité d'aller voir Ali pour une observation sur place, et enfin de pouvoir monter sur le plateau pour réaliser mon souhait et voir le paysage spectaculaire des étoiles tombant sur le plateau ; J'étais inquiet des défis que l'environnement froid et hypoxique apportait à mon corps et de la question de savoir si cela se déroulerait sans problème. Mais pourquoi le télescope devrait-il être placé sur un plateau dans un endroit au cadre de vie rude, surtout dans un environnement froid et hypoxique comme Ali ?Ali fait ici référence à la région d'Ali, située à l'ouest de la région autonome du Tibet en Chine et dans l'arrière-pays du plateau Qinghai-Tibet, connu comme le « toit du monde ». Avec une altitude moyenne de plus de 4 500 mètres, la région d’Ali est l’un des endroits les plus proches du ciel sur Terre.Avant de comprendre pourquoi Ali a été choisi comme site d'observatoire, nous devons comprendre brièvement les principes de base de l'observation astronomique au sol. L'observation astronomique au sol consiste à recevoir des signaux des corps célestes via des télescopes au sol, et les signaux des corps célestes subiront des pertes inévitables lorsqu'ils pénétreront dans l'atmosphère. Moins l’atmosphère est faible et relativement stable au-dessus du site d’une station, meilleure est la qualité du signal reçu. De plus, les sources de lumière artificielle doivent être évitées pour garantir que le site de la station bénéficie d'un nombre élevé de jours ensoleillés et qu'il n'y ait pas de vents forts ni de soufflage de sable, sinon cela affecterait l'observation des bandes d'ondes optiques et autres.▲Figure 1Diagramme schématique des bandes d'observation astronomique et des fenêtres d'absorption atmosphérique. Source : Centre chinois d'astronomie antarctique
En raison de son atmosphère sèche et mince, de son altitude extrêmement élevée, de son taux de nuit claire de 82 % et de sa pollution lumineuse presque nulle, Ali a les conditions pour devenir le meilleur observatoire astronomique du monde. Il est devenu un endroit idéal pour les chercheurs en astronomie pour observer les étoiles et les étoiles. mer. Un endroit idéal pour explorer l’univers lointain.De 2002 à aujourd'hui, nos prédécesseurs ont surmonté d'innombrables obstacles et ont sélectionné et construit l'observatoire astronomique au sommet de la montagne Jiamaer Deng, au sud de la ville de Shiquanhe (32,325°N, 80,027°), à une altitude d'environ 5 100 mètres, le La "Star Tower" a finalement été érigée à Ali. Aujourd'hui, le projet d'infrastructure de l'Observatoire Astronomique Ali est presque terminé et certains télescopes ont effectué des missions d'observation visant différents objectifs scientifiques.▲Figure 2Panorama de l'Observatoire Ali. Source : Agence de presse Xinhua
Quels sont les défis liés à l’assemblage et à la mise en service des télescopes à Ali ?
Bien que la région d'Ali ait une altitude élevée et un air mince, propice à l'observation astronomique, elle pose également des défis physiques aux chercheurs scientifiques. Je n'ai jamais eu l'expérience de vivre en haute altitude Afin de m'adapter à la haute altitude, j'ai passé une nuit à l'aéroport de Lhassa Gonggar à 3570 mètres d'altitude pour une courte période d'adaptation. Je n'ai ressenti aucune gêne ce jour-là, mais lorsque je suis arrivé dans la ville de Shiquanhe à Ali le lendemain, les magnifiques montagnes enneigées et la sensation d'étouffement provoquée par l'air raréfié ont fortement stimulé mes nerfs sensoriels.▲Figure 3Montagnes enneigées dans la région d'Ali. Photo gracieuseté de l'auteur
Sans repos, nous nous sommes rendus à l'observatoire le soir de notre arrivée pour effectuer les travaux de levage du télescope. Le levage du télescope est une tâche qui nécessite un haut degré de précision et de collaboration. Chaque tube et chaque accessoire doivent être installés avec soin. Le premier jour, nous avons pratiquement terminé l’assemblage du télescope. Cela est dû à notre préparation minutieuse. En fait, nous avons déjà assemblé et débogué le télescope à Nanjing avant de l'envoyer. Cela inclut, sans s'y limiter, la vérification de chaque détail d'assemblage du télescope, les paramètres d'installation du logiciel de contrôle et les plans détaillés d'installation et de débogage.La vitesse du vent à la station d'observation d'Ali était très forte ce jour-là, ce qui a rendu les travaux de levage très difficiles. Dans un tel environnement, le grutier opère dans un angle mort presque total. Pour un appareil délicat comme un télescope, une légère négligence peut causer des dommages irréversibles. Nous avons dû travailler en étroite collaboration avec lui pour que chaque étape se déroule sans problème. Il n’est pas facile de rester concentré et calme au milieu des interférences de la vitesse du vent et de l’inconfort physique causé par la réflexion en haute altitude. En nous appuyant sur la coopération tacite et la pleine compréhension de l'équipement que nous avons pratiqué à plusieurs reprises à Nanjing, nous avons mené à bien le processus d'installation du télescope. Cependant, au cours du processus de débogage, il a été découvert plus tard que le miroir principal était sorti de sa rainure en raison d'un transport ou d'une installation incorrecte. Le débogage a mis beaucoup de temps à découvrir ce problème. Heureusement, ce problème peut être résolu.▲Figure 4Schéma de levage des jumelles 60 cm. Photo gracieuseté de l'auteur
Le lendemain, nous avons officiellement commencé le débogage du télescope. Cependant, l’ordinateur et moi souffrions d’un grave « mal de l’altitude ». J'ai une bouteille d'oxygène liquide pour le résoudre, mais l'ordinateur qui a été initialement débogué ne peut pas fonctionner correctement de toute façon. Cela nous a obligé à trouver un ordinateur de rechange et à réinstaller et configurer le logiciel. De plus, le débogage est toujours effectué la nuit. Il fait froid et venteux la nuit à Ali, ce qui rend le débogage encore plus difficile.▲Figure 5Processus d'assemblage des jumelles de 60 cm. Photo gracieuseté de l'auteur
Le débogage des télescopes astronomiques est toujours comme ça. Bien que toutes sortes de considérations minutieuses soient faites avant le départ, les surprises se succèdent toujours. Lors du processus de débogage, outre la haute résistance des câbles de données et des ordinateurs, nous avons également rencontré des problèmes tels que l'impossibilité d'ajuster l'axe optique et le plan focal. Après plusieurs tentatives infructueuses, des réflexes élevés ont également provoqué une hypoxie du cerveau, rendant plus difficile la pensée claire et la clarté de la logique. Plus tard, lorsque j'ai consulté le journal de débogage du télescope, j'ai découvert de très petits problèmes qui prenaient beaucoup de temps à résoudre à l'époque. Par exemple, la mauvaise qualité de l'image était simplement due au fait que l'adaptateur de la caméra était un peu desserré. Heureusement, nous avons pratiquement terminé l'installation des logiciels et du matériel, et les travaux de débogage tels que l'axe optique et le plan focal peuvent être effectués à distance en coopérant avec les ingénieurs et les enseignants stationnés à la station d'observation.Bien que toutes les tâches de débogage n'aient pas été terminées, après 3 jours de travail court, les jumelles de 60 cm ont finalement été assemblées avec succès et un certain débogage a été effectué, atteignant ainsi l'objectif de base.▲Figure 6L'attitude des jumelles de 60 cm lors du débogage. Photo gracieuseté de l'auteur
Ce télescope binoculaire de 60 cm entrera prochainement en phase de fonctionnement et sa tâche principale est d'effectuer des relevés du ciel et des observations d'astéroïdes. En épissant les champs de vision des deux tubes de lentilles, il forme un champ de vision d'observation plus large et peut couvrir une large zone du ciel en peu de temps. Cette conception améliore considérablement l'efficacité de la collecte de données du télescope, en particulier dans la surveillance et la recherche de nouveaux astéroïdes potentiellement dangereux. Comparé aux télescopes monoculaires traditionnels, il peut effectuer les tâches d'étude du ciel plus rapidement. Grâce à une observation continue, nous pouvons suivre avec précision l'orbite des astéroïdes et fournir des alertes opportunes sur le risque de collision céleste pouvant menacer la Terre. Cela a également contribué à l'établissement et à l'amélioration du système de défense géocroiseur de notre pays.Ali RechercheAnecdotes de voyage
Pour moi, le voyage de recherche scientifique à l'Observatoire Ali n'est pas seulement une expérience de travail, mais aussi une excellente expérience de vie. Je prenais juste une voiture pour régler le télescope. Quand j'étais fatigué, je pouvais me reposer dans la salle d'observation lorsque la température était élevée, et je pouvais aller me réchauffer quand j'avais froid. Je ne peux pas imaginer à quel point il était difficile pour les prédécesseurs de venir ici pour inspecter le site, encore moins comment la station d'observation d'Ali a été établie. Ils ont surmonté tous les obstacles pour obtenir le confort que nous connaissons aujourd’hui. Rendez-leur à nouveau hommage.L'enseignant résident de l'observatoire m'a dit qu'il y avait de nombreux fossiles biologiques dans les pierres creusées par l'infrastructure de la station. Malheureusement, nous avons été occupés à assembler et à déboguer le télescope, et le haut réflecteur n'a ni le temps ni l'énergie pour rechercher des fossiles biologiques. . Cependant, j'ai encore vu de nombreux beaux fossiles biologiques marins dans le supermarché de la ville de Shiquanhe. Ce qui était autrefois une mer est maintenant une montagne, ce qui est impressionnant.▲Figure 7 Le côté du sommet de la montagne de la station d'observation d'Ali. Photo gracieuseté de l'auteur
Je pensais qu'il n'y aurait pas d'animaux ici, mais en descendant la montagne, nous voyions souvent des lièvres sauter et des moineaux voler en vol. C'est seulement alors que j'ai réalisé que cet endroit qui semblait désert pendant la journée n'était pas mort. La ténacité de la vie était émouvante. Des deux côtés de la route menant à la ville de Shiquanhe, le gouvernement a commencé à planter un grand nombre d'arbres. Je ne connais pas leur taux de survie, mais je crois que cet endroit sera plein de vie à l'avenir.▲Figure 8Des arbres nouvellement plantés bordaient la route alors que nous retournions à la ville de Shiquanhe. Photo gracieuseté de l'auteur
L'altitude de la ville de Shiquanhe atteint également 4 300 mètres. La douleur liée à l'altitude m'a causé des douleurs dans tout le corps et une perte d'appétit. Je ne suis pas allé goûter les spécialités locales, je me suis seulement souvenu que le professeur local en avait recommandé beaucoup. . Mais j'étais assez satisfait de ce voyage. Lorsque je m'étendais sous le ciel étoilé à l'observatoire, cette sensation de confort extrêmement puissante remplissait tout mon corps, et me faisait même oublier la douleur causée par le mal des montagnes.Les étoiles brillent de mille feux, racontant les secrets du voyage à travers le temps et l'espace ; la vaste terre porte le désir de voir l'univers. Le désir de l'humanité d'explorer l'univers inconnu n'a jamais cessé. L'histoire de l'Observatoire Ali continue et nous espérons qu'il apportera d'autres découvertes scientifiques.Le ciel étoilé au dessus de votre tête, les pieds sur terre. La beauté d'Ali, terre mystérieuse, réside dans les désirs et les rêves humains qu'elle porte pour l'univers, ainsi que dans la magnificence de ses paysages naturels. J'espère que chacun aura l'occasion de découvrir personnellement le charme de cette terre et de ressentir la tranquillité et le reflet sous les étoiles.
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