聆听来自宇宙深处的“声音”

2019-04-15 05:58傅旭雨
上海工运 2019年3期
关键词:声音天马射电

◎傅旭雨

上海65米射电望远镜

“给岁月以文明,给时光以生命。”人类探索宇宙的脚步永不停歇,就如同上海“追求卓越”的城市精神将代代相传。

文学巨匠契诃夫曾留下名言:“目的伟大,活动才可以说是伟大的。”下面要讲述的就是上海科技工作者的一次伟大活动的故事。

在上海松江佘山脚下,坐落着一个高70米、重2700吨、整体呈锅状的“大家伙”。这是2012年10月研制成功的一座总体性能位于亚洲第一、名列世界前茅的65米口径全方位可动大型射电天文望远镜系统,又称“天马望远镜”。它入选了中国科学院院士和中国工程院院士评选的2012年中国十大科技新闻、2012年度国防科技工业十大新闻,并被评为2012年上海十大科技进展第一名。

与光学望远镜只能观测天体可见光不同的是,射电望远镜的工作原理是天线接收电磁辐射信号后,通过接收机将信号转化加工,最终以特定方式显示出来。也就是说,射电望远镜可以观测人类肉眼不可见的天体电磁波,就如同一只灵敏的耳朵,能仔细辨别来自宇宙的射电信号,这为更清晰地揭示天体内核提供了技术支持。

说起天马望远镜的立项过程,不得不回溯至2008年中国首颗探月卫星“嫦娥一号”奔月成功后,上海市领导在接见为“嫦娥奔月”作精确测轨的上海天文台VLBI(甚长基线干涉测量)系统项目组时,叶叔华院士等专家所作的汇报。汇报会上,叶叔华告诉市领导,VLBI项目由上海领衔,“但在所有的合作单位里,我们上海的望远镜是最小的”。她认为,更大口径射电望远镜将在今后嫦娥探月工程中起关键作用。市领导当即拍板:由上海天文台研制65米口径射电望远镜。自此,形成了一项“院市合作”的重大工程。古语道:“苦心人天不负,卧薪尝胆,三千越甲可吞吴。”经过上海科技工作者的“卧薪尝胆”,天马望远镜终获成功。

天马望远镜使用的VLBI的优势在于,通过与不同方位的同类望远镜联网,可以形成相当于各方位望远镜间地理跨度的观测网络。当上海等4座城市的射电望远镜结成网络时,就形成了一个口径达3000多公里的“深空之眼”,其效能远超世界顶级望远镜。正所谓,“能用众力,则无敌于天下矣”。上海天文台VLBI国际联测联系人夏博工程师指出,天马望远镜建成后就加入欧洲VLBI网,运用自身工作波长可覆盖全部厘米波段的特点,协助欧洲VLBI网完成检测任务,由此天马望远镜的综合性能也成功获得国际认可。科学探索无国界,以天马望远镜为代表的上海天文界把“开明睿智”精神诠释得淋漓尽致。

2013年12月,“天马”全程参与了“嫦娥三号”月球软着陆VLBI实时观测任务,使中国VLBI测量网的灵敏度大幅提升1.6倍以上,时延测量误差由“嫦娥二号”时的1.77纳秒降至0.67纳秒。天马望远镜总工程师刘庆会说,“嫦娥三号”登录月球后移动时会“拖”出一根斜线,转弯时会“画”出一个圆弧,“往往是我们先监测到了,指挥中心再宣布刚才月球车移动或转弯了。”足见天马望远镜的灵敏度和测量能力都已跨入世界领先水平。

早在2014年,天马望远镜就已向公众开放,过去只可远观的天文观测站如今走下神坛,成为兼具科普教育和公益服务功能的大型公共服务平台,为青少年和天文爱好者默默播撒着科学的阳光和雨露。

诚如叶叔华院士所说,中国总的观测能力还很弱,从跟踪、平行到引领,我们才刚刚开始并肩赶路。鱼喜爱江河,鸟向往天空。人类在历史的长河中从未停止仰望星空,畅想未来。“天马”还将继续把目光投向广袤的太空,聆听来自宇宙深处的“声音”。

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