Plateau Star Tower: Perseguindo os Mistérios do Universo no Observatório Ali
2024-08-22
한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina
Quando eu era estudante de pós-graduação, usei o telescópio de 40 cm do Observatório Ali por controle remoto para realizar pesquisas científicas relacionadas à fotometria de asteróides. Sempre foi meu desejo ir à Estação de Observação de Ali para observação e estudo de campo. Felizmente, no final de abril deste ano, a equipe de pesquisa me enviou a Ali para auxiliar na instalação e depuração de binóculos de 60 cm.Isto deixou-me muito entusiasmado, mas também muito inquieto: estava entusiasmado por ir a Ali para observação no local, e finalmente poder subir ao planalto para realizar o meu desejo e ver o cenário espectacular das estrelas caindo no planalto; Eu estava preocupado com os desafios que o ambiente frio e hipóxico trazia ao meu corpo e se tudo correria bem. Mas por que o telescópio deveria ser colocado em um planalto em um local com um ambiente hostil, especialmente em um ambiente frio e hipóxico como Ali?Ali aqui se refere à região de Ali, localizada no oeste da Região Autônoma do Tibete da China e no interior do planalto Qinghai-Tibete, conhecida como o “teto do mundo”. Com uma altitude média superior a 4.500 metros, a região de Ali é um dos lugares mais próximos do céu na Terra.Antes de entender por que Ali foi escolhido como local do observatório, precisamos compreender brevemente os princípios básicos das observações astronômicas terrestres. A observação astronômica terrestre deve receber sinais de corpos celestes por meio de telescópios terrestres, e os sinais de corpos celestes sofrerão perdas inevitáveis quando penetrarem na atmosfera. Quanto menos e relativamente mais estável for a atmosfera no local de uma estação, melhor será a qualidade do sinal recebido. Além disso, fontes de luz artificial devem ser evitadas para garantir que o local da estação tenha um grande número de dias ensolarados e sem ventos fortes e areia, caso contrário afetará a observação de bandas de ondas ópticas e outras.▲ Figura 1Diagrama esquemático de bandas de observação astronômica e janelas de absorção atmosférica. Fonte: Centro de Astronomia Antártica da China
Devido à sua atmosfera seca e rarefeita, altitude extremamente elevada, proporção de noites claras de 82% e poluição luminosa quase nula, Ali tem condições de se tornar o melhor observatório astronômico do mundo. Tornou-se um lugar ideal para pesquisadores astronômicos observarem as estrelas e. mar. Um lugar ideal para explorar o universo distante.De 2002 até o presente, nossos antecessores superaram inúmeros obstáculos e selecionaram e construíram o observatório astronômico no topo da montanha Jiamaer Deng, ao sul da cidade de Shiquanhe (32,325°N, 80,027°), a uma altitude de cerca de 5.100 metros, o A "Star Tower" foi finalmente erguida em Ali. Hoje em dia, o projeto de infraestrutura do Observatório Astronómico de Ali está quase concluído e alguns telescópios já realizaram missões de observação visando diversos objetivos científicos.▲ Figura 2Panorama do Observatório Ali. Fonte: Agência de Notícias Xinhua
Quais são os desafios na montagem e comissionamento de telescópios em Ali?
Embora a área de Ali tenha grande altitude e ar rarefeito, o que favorece a observação astronômica, ela também traz desafios físicos aos pesquisadores científicos. Nunca tive a experiência de viver em grandes altitudes. Para me adaptar à altitude, fiquei uma noite no Aeroporto Lhasa Gonggar a uma altitude de 3570 metros por um curto período de adaptação. Não senti nenhum desconforto naquele dia, mas quando cheguei à cidade de Shiquanhe, em Ali, no dia seguinte, as belas montanhas cobertas de neve e a sensação sufocante causada pelo ar rarefeito estimularam fortemente meus nervos sensoriais.▲ Figura 3Montanhas nevadas na região de Ali. Foto cortesia do autor
Sem descanso, dirigimos até o observatório na noite em que chegamos para realizar o trabalho de içamento do telescópio. A elevação do telescópio é uma tarefa que exige um elevado grau de precisão e colaboração. Cada tubo e cada acessório devem ser instalados com cuidado. No primeiro dia concluímos basicamente a montagem do telescópio. Isso se deve à nossa preparação minuciosa. Na verdade, já montamos e depuramos o telescópio em Nanjing antes de enviá-lo. Isso inclui, mas não está limitado a, verificar todos os detalhes de montagem do telescópio, as configurações de instalação do software de controle e um plano detalhado de instalação e depuração.A velocidade do vento na Estação de Observação de Ali estava muito forte naquele dia, o que trouxe grandes desafios aos trabalhos de içamento. Em tal ambiente, o mestre do guindaste está operando em um ponto cego quase total. Para um dispositivo delicado como um telescópio, um leve descuido pode causar danos irreversíveis. Tivemos que trabalhar em estreita colaboração com ele para garantir que cada etapa ocorresse sem problemas. Não é fácil manter o foco e a calma em meio à interferência da velocidade do vento e ao desconforto físico causado pelo reflexo da altitude. Contando com a cooperação tácita e o pleno conhecimento do equipamento que praticamos repetidamente em Nanjing, concluímos com sucesso o processo de instalação do telescópio. Porém, durante o processo de depuração, descobriu-se posteriormente que o espelho principal saiu da ranhura devido ao transporte ou instalação inadequada. Demorou muito para a depuração descobrir esse problema. Felizmente, esse problema pode ser resolvido.▲ Figura 4Diagrama de içamento de binóculos de 60 cm. Foto cortesia do autor
No dia seguinte, começamos oficialmente a depuração do telescópio. No entanto, tanto o computador quanto eu sofríamos de um grave “enjoo da altitude”. Eu tenho uma garrafa de oxigênio líquido para resolver isso, mas o computador que foi originalmente depurado não consegue funcionar corretamente de qualquer maneira. Isso resultou na necessidade de mudar para um computador de backup, reinstalar e configurar o software. Além disso, a depuração é sempre feita à noite. Faz frio e venta muito em Ali, o que torna a depuração ainda mais difícil.▲ Figura 5Processo de montagem de binóculos de 60cm. Foto cortesia do autor
A depuração dos telescópios astronômicos é sempre assim. Embora todos os tipos de considerações cuidadosas sejam feitas antes da partida, as surpresas sempre surgem uma após a outra. Durante o processo de depuração, além da alta resistência dos cabos de dados e computadores, também encontramos problemas como a impossibilidade de ajuste do eixo óptico e do plano focal. Após várias tentativas fracassadas, os reflexos elevados também fizeram com que o cérebro ficasse em estado de hipóxia, tornando mais difícil pensar com clareza e esclarecer a lógica. Mais tarde, quando olhei o registro de depuração do telescópio, encontrei alguns pequenos problemas que demoraram muito para serem resolvidos. Por exemplo, a baixa qualidade da imagem era simplesmente porque o adaptador da câmera estava um pouco solto. Felizmente, basicamente concluímos a instalação de software e hardware, e o trabalho de depuração, como o eixo óptico e o plano focal, pode ser concluído remotamente, cooperando com engenheiros e professores estacionados na estação de observação.Embora nem todas as tarefas de depuração tenham sido concluídas, após 3 dias de curto trabalho, os binóculos de 60 cm foram finalmente montados com sucesso e alguma depuração foi realizada, atingindo o objetivo básico.▲ Figura 6A atitude dos binóculos de 60 cm durante a depuração. Foto cortesia do autor
Este telescópio binocular de 60 cm entrará em funcionamento num futuro próximo e a sua principal tarefa é realizar levantamentos do céu e observações de asteróides. Ao unir os campos de visão dos dois tubos de lente, ele forma um campo de visão de observação maior e pode cobrir uma ampla área do céu em um curto espaço de tempo. Este design melhora muito a eficiência da coleta de dados do telescópio, especialmente no monitoramento e na busca de novos asteróides potencialmente perigosos. Comparado com os telescópios monoculares tradicionais, ele pode concluir tarefas de levantamento do céu com mais rapidez. Através da observação contínua, podemos rastrear com precisão a órbita dos asteróides e fornecer avisos oportunos sobre o risco de colisões celestes que podem ameaçar a Terra. Isto também contribuiu para o estabelecimento e melhoria do sistema de defesa próximo da Terra do nosso país.Ali PesquisaAnedotas de viagens
Para mim, a viagem de investigação científica no Observatório Ali não é apenas uma experiência de trabalho, mas também uma excelente experiência de vida. Só peguei um carro para ajustar o telescópio. Quando estava cansado, podia descansar na sala de observação. Também havia equipamento de fornecimento de oxigênio quando a temperatura estava alta, e eu poderia ir me aquecer quando estivesse com frio. Não consigo imaginar o quão difícil foi para os antecessores virem aqui inspecionar o local, muito menos como a Estação de Observação de Ali foi estabelecida. Eles superaram todos os obstáculos para alcançar a comodidade que temos hoje. Preste homenagem a eles novamente.O professor residente do observatório me disse que há muitos fósseis biológicos nas pedras escavadas pela infraestrutura da estação. Infelizmente, temos estado ocupados montando e depurando o telescópio, e o refletor alto não tem tempo e energia para procurar fósseis biológicos. . No entanto, ainda vi muitos belos fósseis biológicos marinhos no supermercado da cidade de Shiquanhe. O tempo e o espaço mudaram.▲Figura 7 A lateral do topo da montanha da Estação de Observação Ali. Foto cortesia do autor
Achei que não haveria animais aqui, mas, ao descermos a montanha, víamos muitas vezes lebres pulando e pardais voando em vôo. Só então percebi que este lugar que durante o dia parecia deserto não estava morto. A tenacidade da vida estava se movendo. Em ambos os lados da estrada de volta à cidade de Shiquanhe, o governo começou a plantar um grande número de árvores. Não sei a taxa de sobrevivência, mas acredito que este lugar estará cheio de vida no futuro.▲ Figura 8Árvores recém-plantadas ladeavam a estrada quando voltávamos para a cidade de Shiquanhe. Foto cortesia do autor
A altitude da cidade de Shiquanhe também chega a 4.300 metros. As dores da altitude causaram-me dores em todo o corpo e perda de apetite. Não fui provar as iguarias locais, só me lembrei que o professor local recomendou muitas delas. . Mas fiquei bastante satisfeito com esta viagem. Quando me deitei sob o céu estrelado no observatório, aquela sensação extremamente poderosa de conforto encheu todo o meu corpo e até me fez esquecer a dor causada pelo mal da altitude.As estrelas brilham intensamente, contando os segredos da viagem no tempo e no espaço; a vasta terra carrega o desejo de ver o universo. O desejo da humanidade de explorar o universo desconhecido nunca parou. A história do Observatório Ali continua e esperamos que traga mais descobertas científicas.O céu estrelado acima da sua cabeça, os pés no chão. A beleza de Ali, uma terra misteriosa, reside nos desejos e sonhos humanos que carrega para o universo, bem como na magnificência do seu cenário natural. Espero que todos tenham a oportunidade de vivenciar pessoalmente o encanto desta terra e sentir a tranquilidade e o reflexo sob as estrelas.
Mozi é um pensador e cientista famoso no meu país antigo. Seus pensamentos e realizações são a personificação da ciência emergente no período inicial do meu país. A criação do Salão Mozi visa herdar e levar adiante a tradição científica, defender e levar adiante o espírito científico, melhorar a alfabetização científica dos cidadãos e construir uma atmosfera social que defenda a ciência.
O Mozi Salon é dirigido ao público em geral que ama a ciência, tem espírito de exploração e curiosidade. Através de atividades públicas presenciais e de novas plataformas diversificadas de mídia, esperamos que todos entendam o progresso científico mais avançado do mundo, o. ideias científicas mais avançadas e explore o segredo da ciência e sinta a beleza da ciência.
O Mozi Salon é organizado pelo Instituto de Pesquisa de Xangai da Universidade de Ciência e Tecnologia da China e pelo Centro de Intercâmbio de Ciência e Tecnologia Nanqi Quantum na Nova Área de Pudong. É apoiado pela Fundação Novos Alunos da Universidade de Ciência e Tecnologia da China. a Fundação de Educação da Universidade de Ciência e Tecnologia da China, a Associação de Ciência e Tecnologia da Nova Área de Pudong, a Associação de Ciência e Tecnologia da China e apoiada pelo Comitê de Ciência e Tecnologia e Economia da Nova Área de Pudong.
