Звездная башня Плато: в погоне за тайнами Вселенной в обсерватории Али
2024-08-22
한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina
Когда я был аспирантом, я использовал 40-сантиметровый телескоп обсерватории Али посредством дистанционного управления для проведения научных исследований, связанных с фотометрией астероидов. Я всегда хотел поехать на наблюдательную станцию Али для полевых наблюдений и исследований. К счастью, в конце апреля этого года исследовательская группа отправила меня на Али для помощи в установке и наладке 60-сантиметрового бинокля.Это меня очень взволновало, но в то же время очень беспокоило: я был рад поехать в Али для наблюдения на месте и, наконец, иметь возможность подняться на плато, чтобы реализовать свое желание и увидеть захватывающие пейзажи звезд, падающих на плато; Меня волновало, какие испытания принесет моему организму холод и гипоксическая среда, и будет ли все гладко выполнять поставленные рабочие задачи. Но почему телескоп должен располагаться на плато в месте с суровыми условиями жизни, особенно в такой холодной и гипоксической среде, как Али?Здесь Али относится к региону Али, расположенному на западе Тибетского автономного района Китая и во внутренних районах Цинхай-Тибетского нагорья, известного как «крыша мира». Регион Али со средней высотой более 4500 метров является одним из самых близких к небу мест на земле.Прежде чем понять, почему Али был выбран в качестве места обсерватории, нам необходимо кратко понять основные принципы наземных астрономических наблюдений. Наземные астрономические наблюдения заключаются в приеме сигналов от небесных тел через наземные телескопы, а сигналы небесных тел несут неизбежные потери при проникновении в атмосферу. Чем менее и относительно стабильнее атмосфера над местом расположения станции, тем лучше качество принимаемого сигнала. Кроме того, необходимо избегать искусственных источников освещения, чтобы на территории станции было много солнечных дней, не было сильных ветров и песчаных заносов, иначе это повлияет на наблюдение оптических и других диапазонов волн.▲ Рисунок 1Схематическая диаграмма полос астрономических наблюдений и окон атмосферного поглощения. Источник: Китайский антарктический астрономический центр.
Благодаря сухой и разреженной атмосфере, чрезвычайно большой высоте, 82% ясной ночи и почти нулевому световому загрязнению Али имеет все условия, чтобы стать лучшей в мире астрономической обсерваторией. море Идеальное место для исследования далекой вселенной.С 2002 года по настоящее время наши предшественники преодолели бесчисленные препятствия и выбрали и построили астрономическую обсерваторию на вершине горы Цзямаэр Дэн, к югу от города Шицюаньхэ (32,325° с.ш., 80,027°), на высоте около 5100 метров. В Али наконец возвели «Звездную башню». В настоящее время инфраструктурный проект Астрономической обсерватории Али почти завершен, и некоторые телескопы выполнили наблюдательные миссии, преследующие различные научные цели.▲ Рисунок 2Панорама обсерватории Али. Источник: информационное агентство Синьхуа.
Какие проблемы возникают при сборке и вводе в эксплуатацию телескопов в Али?
Хотя район Али имеет большую высоту и разреженный воздух, что способствует астрономическим наблюдениям, он также создает физические проблемы для научных исследователей. У меня никогда не было опыта жизни на большой высоте. Чтобы адаптироваться к большой высоте, я остановился на одну ночь в аэропорту Лхасы Гонггар на высоте 3570 метров на короткий период адаптации. В тот день я не чувствовал никакого дискомфорта, но когда на следующий день я прибыл в город Шицюаньхэ в Али, красивые заснеженные горы и удушающее чувство, вызванное разреженным воздухом, сильно стимулировали мои сенсорные нервы.▲ Рисунок 3Снежные горы в районе Али. Фото предоставлено автором
Не отдыхая, мы в ночь прибытия поехали в обсерваторию, чтобы провести подъемные работы телескопа. Подъем телескопа — задача, требующая высокой точности и сотрудничества. Каждая трубка и каждый аксессуар должны быть установлены тщательно. В первый день мы практически завершили сборку телескопа. Это связано с нашей тщательной подготовкой. Фактически, мы уже собрали и отладили телескоп в Нанкине, прежде чем отправить его по почте. Это включает, помимо прочего, проверку каждой детали сборки телескопа, настроек установки управляющего программного обеспечения, а также подробный план установки и отладки.Скорость ветра на наблюдательной станции Али в тот день была очень сильной, что усложнило подъемные работы. В таких условиях крановщик работает практически в полной слепой зоне. Для такого деликатного устройства, как телескоп, незначительная неосторожность может привести к необратимому повреждению. Нам пришлось тесно сотрудничать с ним, чтобы каждый шаг проходил гладко. Нелегко оставаться сосредоточенным и спокойным среди влияния скорости ветра и физического дискомфорта, вызванного отражениями на большой высоте. Опираясь на молчаливое сотрудничество и полное понимание оборудования, которое мы неоднократно практиковали в Нанкине, мы успешно завершили процесс установки телескопа. Однако в процессе отладки позже выяснилось, что главное зеркало вышло из паза из-за неправильной транспортировки или установки. На устранение этой проблемы ушло много времени. К счастью, эта проблема решаема.▲ Рисунок 4Схема подъема бинокля 60см. Фото предоставлено автором
На следующий день мы официально приступили к отладке телескопа. Однако и компьютер, и я страдали от тяжелой «высотной болезни». У меня есть баллон с жидким кислородом, чтобы решить эту проблему, но компьютер, который изначально был отлажен, все равно не может работать должным образом. В результате нам пришлось перейти на резервный компьютер, переустановить и настроить программное обеспечение. Кроме того, отладка всегда производится ночью. Ночью на Али холодно и ветрено, что еще больше усложняет отладку.▲ Рисунок 5Процесс сборки бинокля 60см. Фото предоставлено автором
Отладка астрономических телескопов всегда такая. Хотя перед отъездом и проводятся всевозможные тщательные размышления, сюрпризы всегда приходят один за другим. В процессе отладки, помимо высокого сопротивления дата-кабелей и компьютеров, мы также столкнулись с такими проблемами, как невозможность регулировки оптической оси и фокальной плоскости. После нескольких неудачных попыток высокие рефлексы также привели к тому, что мозг оказался в состоянии гипоксии, из-за чего стало сложнее ясно мыслить и прояснять логику. Позже, когда я просмотрел журнал отладки телескопа, я обнаружил несколько очень мелких проблем, на решение которых в то время ушло много времени. Например, плохое качество изображения было вызвано просто тем, что адаптер камеры был немного ослаблен. К счастью, мы в основном завершили установку программного и аппаратного обеспечения, а отладочные работы, такие как оптическая ось и фокальная плоскость, можно выполнить удаленно, сотрудничая с инженерами и преподавателями, находящимися на наблюдательной станции.Хотя не все задачи по отладке были выполнены, после 3 дней непродолжительной работы бинокль 60 см наконец был успешно собран и проведена некоторая отладка, достигшая основной цели.▲ Рисунок 6Положение бинокля 60 см во время отладки. Фото предоставлено автором
Этот 60-сантиметровый бинокулярный телескоп войдет в рабочую стадию в ближайшее время, и его основная задача — проведение обзоров неба и наблюдений астероидов. Соединяя поля зрения двух линзовых трубок, он формирует большее поле зрения и может за короткое время охватить большую область неба. Такая конструкция значительно повышает эффективность сбора данных телескопом, особенно при мониторинге и поиске новых потенциально опасных астероидов. По сравнению с традиционными монокулярными телескопами он может быстрее выполнять задачи по съемке неба. Благодаря непрерывному наблюдению мы можем точно отслеживать орбиту астероидов и своевременно предупреждать об опасности небесных столкновений, которые могут угрожать Земле. Это также способствовало созданию и совершенствованию системы околоземной обороны нашей страны.Али ИсследованияАнекдоты о путешествиях
Для меня научно-исследовательская поездка в обсерваторию Али – это не только опыт работы, но и отличный жизненный опыт. Я просто взял машину, чтобы настроить телескоп. Когда я уставал, я мог отдохнуть в комнате наблюдения, когда была высокая температура, и я мог пойти согреться, когда мне было холодно. Я не могу себе представить, как трудно было предшественникам приехать сюда и осмотреть это место, не говоря уже о том, как была создана наблюдательная станция Али. Они преодолели все препятствия, чтобы достичь того удобства, которое мы имеем сегодня. Отдайте им должное еще раз.Преподаватель обсерватории рассказал мне, что в камнях, раскопанных инфраструктурой станции, находится множество биологических окаменелостей. К сожалению, мы заняты сборкой и отладкой телескопа, а у высокорефлекторного нет времени и сил на поиск биологических окаменелостей. . Тем не менее, я все еще видел много красивых биологических окаменелостей, похожих на морские, в супермаркете города Шицюаньхэ. Время и пространство изменились. То, что когда-то было морем, теперь превратилось в гору, и это внушает трепет.▲Рисунок 7. Вид на вершину горы наблюдательной станции Али. Фото предоставлено автором
Я думал, что зверей здесь не будет, но, спускаясь с горы, мы часто видели прыгающих зайцев и летающих воробьев. Только тогда я понял, что это место, казавшееся пустынным днем, не умерло. Упорство жизни двигалось. По обе стороны дороги, ведущей в город Шицюаньхэ, правительство начало сажать большое количество деревьев. Я не знаю, насколько они выживут, но верю, что в будущем это место будет полно жизни.▲ Рисунок 8Недавно посаженные деревья стояли вдоль дороги, когда мы возвращались в город Шицюаньхэ. Фото предоставлено автором
Высота города Шицюаньхэ также достигает 4300 метров. Боль на высоте вызвала у меня боль во всем теле и потерю аппетита. Я не пошел пробовать местные деликатесы, а только вспомнил, что многие из них рекомендовал местный учитель. . Но этой поездкой я остался вполне доволен. Когда я лежал под звездным небом в обсерватории, это сильнейшее чувство комфорта наполнило все мое тело и даже заставило забыть о боли, вызванной высотной болезнью.Звезды ярко сияют, рассказывая тайны путешествий во времени и пространстве, неся в себе желание увидеть Вселенную; Желание человечества исследовать неизведанную вселенную никогда не прекращалось. История обсерватории Али продолжается, и мы с нетерпением ждем, когда она принесет новые научные открытия.Звездное небо над головой, ноги на земле. Красота Али, загадочной страны, заключается в человеческих желаниях и мечтах, которые она несет во вселенной, а также в великолепии ее природных пейзажей. Надеюсь, у каждого будет возможность лично ощутить очарование этой земли и ощутить спокойствие и отражение под звездами.
Мози – известный мыслитель и ученый в древней моей стране. Его мысли и достижения являются воплощением зарождающейся науки в ранний период моей страны. Создание Салона Мози направлено на наследование и развитие научной традиции, пропаганду и развитие научного духа, повышение научной грамотности граждан и создание социальной атмосферы, способствующей развитию науки.
Салон Mozi ориентирован на широкую публику, которая любит науку, обладает духом исследования и любознательности. Благодаря личным публичным мероприятиям и разнообразным новым медиа-платформам мы надеемся позволить каждому понять самый передовой научный прогресс в мире. самые передовые научные идеи, исследуйте тайну науки и почувствуйте красоту науки.
Салон Mozi проводится Шанхайским научно-исследовательским институтом Китайского университета науки и технологий и Центром обмена квантовой науки и технологий Нанки в новом районе Пудун. Он поддерживается Фондом новых выпускников Китайского университета науки и технологий. Образовательный фонд Университета науки и технологий Китая, Ассоциация науки и технологий нового района Пудун, Китайская ассоциация науки и технологий при поддержке Комитета науки, технологий и экономики нового района Пудун.
