◎傅旭雨
上海65米射電望遠(yuǎn)鏡
“給歲月以文明,給時(shí)光以生命?!比祟愄剿饔钪娴哪_步永不停歇,就如同上?!白非笞吭健钡某鞘芯駥⒋鄠鳌?/p>
文學(xué)巨匠契訶夫曾留下名言:“目的偉大,活動(dòng)才可以說是偉大的?!毕旅嬉v述的就是上??萍脊ぷ髡叩囊淮蝹ゴ蠡顒?dòng)的故事。
在上海松江佘山腳下,坐落著一個(gè)高70米、重2700噸、整體呈鍋狀的“大家伙”。這是2012年10月研制成功的一座總體性能位于亞洲第一、名列世界前茅的65米口徑全方位可動(dòng)大型射電天文望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng),又稱“天馬望遠(yuǎn)鏡”。它入選了中國科學(xué)院院士和中國工程院院士評(píng)選的2012年中國十大科技新聞、2012年度國防科技工業(yè)十大新聞,并被評(píng)為2012年上海十大科技進(jìn)展第一名。
與光學(xué)望遠(yuǎn)鏡只能觀測(cè)天體可見光不同的是,射電望遠(yuǎn)鏡的工作原理是天線接收電磁輻射信號(hào)后,通過接收機(jī)將信號(hào)轉(zhuǎn)化加工,最終以特定方式顯示出來。也就是說,射電望遠(yuǎn)鏡可以觀測(cè)人類肉眼不可見的天體電磁波,就如同一只靈敏的耳朵,能仔細(xì)辨別來自宇宙的射電信號(hào),這為更清晰地揭示天體內(nèi)核提供了技術(shù)支持。
說起天馬望遠(yuǎn)鏡的立項(xiàng)過程,不得不回溯至2008年中國首顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”奔月成功后,上海市領(lǐng)導(dǎo)在接見為“嫦娥奔月”作精確測(cè)軌的上海天文臺(tái)VLBI(甚長基線干涉測(cè)量)系統(tǒng)項(xiàng)目組時(shí),葉叔華院士等專家所作的匯報(bào)。匯報(bào)會(huì)上,葉叔華告訴市領(lǐng)導(dǎo),VLBI項(xiàng)目由上海領(lǐng)銜,“但在所有的合作單位里,我們上海的望遠(yuǎn)鏡是最小的”。她認(rèn)為,更大口徑射電望遠(yuǎn)鏡將在今后嫦娥探月工程中起關(guān)鍵作用。市領(lǐng)導(dǎo)當(dāng)即拍板:由上海天文臺(tái)研制65米口徑射電望遠(yuǎn)鏡。自此,形成了一項(xiàng)“院市合作”的重大工程。古語道:“苦心人天不負(fù),臥薪嘗膽,三千越甲可吞吳。”經(jīng)過上??萍脊ぷ髡叩摹芭P薪嘗膽”,天馬望遠(yuǎn)鏡終獲成功。
天馬望遠(yuǎn)鏡使用的VLBI的優(yōu)勢(shì)在于,通過與不同方位的同類望遠(yuǎn)鏡聯(lián)網(wǎng),可以形成相當(dāng)于各方位望遠(yuǎn)鏡間地理跨度的觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)上海等4座城市的射電望遠(yuǎn)鏡結(jié)成網(wǎng)絡(luò)時(shí),就形成了一個(gè)口徑達(dá)3000多公里的“深空之眼”,其效能遠(yuǎn)超世界頂級(jí)望遠(yuǎn)鏡。正所謂,“能用眾力,則無敵于天下矣”。上海天文臺(tái)VLBI國際聯(lián)測(cè)聯(lián)系人夏博工程師指出,天馬望遠(yuǎn)鏡建成后就加入歐洲VLBI網(wǎng),運(yùn)用自身工作波長可覆蓋全部厘米波段的特點(diǎn),協(xié)助歐洲VLBI網(wǎng)完成檢測(cè)任務(wù),由此天馬望遠(yuǎn)鏡的綜合性能也成功獲得國際認(rèn)可??茖W(xué)探索無國界,以天馬望遠(yuǎn)鏡為代表的上海天文界把“開明睿智”精神詮釋得淋漓盡致。
2013年12月,“天馬”全程參與了“嫦娥三號(hào)”月球軟著陸VLBI實(shí)時(shí)觀測(cè)任務(wù),使中國VLBI測(cè)量網(wǎng)的靈敏度大幅提升1.6倍以上,時(shí)延測(cè)量誤差由“嫦娥二號(hào)”時(shí)的1.77納秒降至0.67納秒。天馬望遠(yuǎn)鏡總工程師劉慶會(huì)說,“嫦娥三號(hào)”登錄月球后移動(dòng)時(shí)會(huì)“拖”出一根斜線,轉(zhuǎn)彎時(shí)會(huì)“畫”出一個(gè)圓弧,“往往是我們先監(jiān)測(cè)到了,指揮中心再宣布剛才月球車移動(dòng)或轉(zhuǎn)彎了?!弊阋娞祚R望遠(yuǎn)鏡的靈敏度和測(cè)量能力都已跨入世界領(lǐng)先水平。
早在2014年,天馬望遠(yuǎn)鏡就已向公眾開放,過去只可遠(yuǎn)觀的天文觀測(cè)站如今走下神壇,成為兼具科普教育和公益服務(wù)功能的大型公共服務(wù)平臺(tái),為青少年和天文愛好者默默播撒著科學(xué)的陽光和雨露。
誠如葉叔華院士所說,中國總的觀測(cè)能力還很弱,從跟蹤、平行到引領(lǐng),我們才剛剛開始并肩趕路。魚喜愛江河,鳥向往天空。人類在歷史的長河中從未停止仰望星空,暢想未來。“天馬”還將繼續(xù)把目光投向廣袤的太空,聆聽來自宇宙深處的“聲音”。