})
})
})
})
墨子巡天望遠(yuǎn)鏡巡視銀河。李生學(xué) 攝
青海新聞網(wǎng)·大美青�？蛻舳擞� 9月17日，一則消息沖上熱搜：由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)和中國科學(xué)院紫金山天文臺(tái)聯(lián)合研制的墨子巡天望遠(yuǎn)鏡，在青海冷湖天文觀測(cè)基地正式“巡天”，其首秀獲取的仙女座星系最大視場(chǎng)圖像也讓大家驚嘆不已。
冷湖天文觀測(cè)基地是什么樣的，墨子巡天望遠(yuǎn)鏡是如何“巡天”拍出完整仙女座星系的，在中國現(xiàn)代天文布局中青海冷湖承擔(dān)著什么角色？日前，西海全媒體記者走進(jìn)位于青海省海西蒙古族藏族自治州賽什騰山的冷湖天文觀測(cè)基地一探究竟。
118道彎見證“冷湖速度”
從西寧一路西行，看過秋季的茫茫草原、湛藍(lán)色的青海湖、果實(shí)累累的枸杞地，當(dāng)汽車疾馳在冷湖浩瀚戈壁上時(shí)，賽什騰山逐漸映入眼簾。
從冷湖鎮(zhèn)向東南方向沿著一條嶄新的道路行駛，便能看到茫茫戈壁灘上的賽什騰山。
遠(yuǎn)望賽什騰山，你會(huì)發(fā)現(xiàn)山脊上出現(xiàn)了像蘑菇狀的圓頂建筑。這是已經(jīng)在冷湖天文基地建成的光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目，墨子巡天望遠(yuǎn)鏡就坐落于山脊的C平臺(tái)。
“山路不好走，大家都系好安全帶。”隨著司機(jī)師傅提醒，汽車駛?cè)肷仙降穆�，即使系著安全帶，車�?nèi)人員的身體也隨著汽車轉(zhuǎn)彎的幅度左右傾倒。
墨子巡天望遠(yuǎn)鏡。
同行的西華師范大學(xué)老師任安炳介紹，從賽什騰山被發(fā)掘，到他們學(xué)校的合作項(xiàng)目在這里落戶，每次到這里來都有新變化：“路修得越來越好了，之前都是搓板路。”
巖石裸露的山嶺綿延不絕，走過了這道彎還有無數(shù)個(gè)彎道，1個(gè)多小時(shí)后終于從山腳到達(dá)了C平臺(tái)。站在平臺(tái)遠(yuǎn)望來時(shí)的路，不禁想數(shù)數(shù)這一路走過了多少道彎。
“現(xiàn)在一共有118道彎，往上走通往A平臺(tái)的路還在修，也是這樣的盤山公路。”冷湖科創(chuàng)園區(qū)管委會(huì)副主任李煒告訴記者，賽什騰山是一座石頭山，開一條路不容易，但為了讓一座座望遠(yuǎn)鏡落戶到這里，在青海省委省政府和海西州委州政府支持下，投資2億元，用18個(gè)月在山上開出了38公里的盤山公路。
沒有路，逢山開路；通信難，架設(shè)信號(hào)塔；缺電源，鋪設(shè)電纜到山頂……為了讓科學(xué)家們?cè)谫愂豺v山有一個(gè)良好的工作環(huán)境，一座集休息與辦公為一體的冷湖天文觀測(cè)基地科學(xué)家工作站，在這里建成。
2022年起，青海省政府將建設(shè)冷湖世界級(jí)天文觀測(cè)基地納入青海省十大國家級(jí)科技創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)之一，每年給予1000萬元省級(jí)財(cái)政科技資金支持。冷湖鎮(zhèn)所在的海西州和各相關(guān)省直部門也圍繞天文觀測(cè)基地建設(shè)，從政策、資金、基礎(chǔ)要素保障等方面給予全方位的支持。
中國科學(xué)院國家天文臺(tái)、紫金山天文臺(tái)多位院士專家登上賽什騰山后感慨，要找到一處仰望星空的好地方，一般需要10年考察，再加10年建設(shè)，而冷湖天文觀測(cè)基地只用了3年就獲得了初步勘測(cè)成果，5年就迎來諸多望遠(yuǎn)鏡落戶，這都離不開當(dāng)?shù)卣亩αχС郑屗麄兏惺艿搅?ldquo;冷湖速度”。
墨子巡天望遠(yuǎn)鏡運(yùn)維團(tuán)隊(duì)查看拍攝的圖像。本版圖片除署名外均由 李增平 攝
50次30秒曝光獲得仙女座星系圖
海拔4200米的賽什騰山C平臺(tái)整理平整的山頭上，不僅有科學(xué)家工作站，還矗立著由中科大與中國科學(xué)院紫金山天文臺(tái)共建的墨子巡天望遠(yuǎn)鏡，觀測(cè)恒星震動(dòng)的“SONG計(jì)劃”1米望遠(yuǎn)鏡，中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所的TINTIN望遠(yuǎn)鏡。
走進(jìn)墨子巡天望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)樓，我們一睹了墨子望遠(yuǎn)鏡的“芳容”。墨子巡天望遠(yuǎn)鏡是個(gè)高10米、重50噸的大家伙，所以一層樓房是裝不下它的，占用了三層樓的層高才能容納，沿著樓梯爬到最高層才能看到它的容貌。
主色調(diào)藍(lán)色的高大望遠(yuǎn)鏡矗立在最中央的位置，上面是一個(gè)圓形的穹頂，隨著墨子巡天望遠(yuǎn)鏡運(yùn)維工作人員的操作，圓頂上的“天窗”慢慢打開，并緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
“夜晚，‘墨子’工作的時(shí)候，就將它打開，這個(gè)頂?shù)扔谑撬姆雷o(hù)罩。”面對(duì)墨子巡天望遠(yuǎn)鏡，運(yùn)維工作人員介紹，“上面是它的主鏡，口徑2.5米，中間開孔0.76米，主鏡厚度0.12米，面形平整度優(yōu)于8納米，主鏡主動(dòng)光學(xué)支撐采用軸向氣壓式54點(diǎn)支撐……”
這些數(shù)字對(duì)外行來說有些難懂，但放眼天文領(lǐng)域可以用一個(gè)字概括墨子巡天望遠(yuǎn)鏡，“牛！”
如此優(yōu)秀的墨子巡天望遠(yuǎn)鏡首秀的仙女座星系是如何拍攝的呢?在觀測(cè)樓的工作室，記者找到了答案。
走進(jìn)工作室，一臺(tái)臺(tái)電腦屏幕最為亮眼，有的是一張黑白流星圖，有的是星空，還有看不懂的圓形光譜。中國科學(xué)院紫金山天文臺(tái)青海觀測(cè)站總工程師、墨子巡天望遠(yuǎn)鏡運(yùn)維總工程師婁錚正忙著分析一張張圖片。
“這個(gè)圖像顯示的是墨子巡天望遠(yuǎn)鏡曝光一次獲得的圖片。”看著屏幕中一塊塊黑白照片，婁錚向記者介紹，墨子巡天望遠(yuǎn)鏡一般拍攝的時(shí)間是30秒曝光一次，一次曝光能看到很多顆星星，但一些暗的星星還是看不到，這就需要曝光很多次，首發(fā)的仙女座星系圖用了50次的30秒曝光圖像疊加才得到了一個(gè)完整的星系圖像。
這只是拍攝工作的一部分，要獲得仙女星系色彩還需要6塊不同的濾光片。
婁錚告訴記者，接下來會(huì)切換不同濾光片，得到一些不同顏色的圖像，再經(jīng)過后期的數(shù)據(jù)合成就可以得到一幅彩色的仙女座星系圖片。
都說天文學(xué)家是仰望星空的人，但隨著天文觀測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，人類技術(shù)的發(fā)展早已推動(dòng)天文觀測(cè)超越了戶外看天的范疇，在高精尖技術(shù)設(shè)備的加持下，天文學(xué)家通過屏幕能更清晰地觀測(cè)浩瀚宇宙。
天文領(lǐng)域中的青海力量
從賽什騰山C平臺(tái)出發(fā)，汽車?yán)^續(xù)盤旋在山間，通往賽什騰山A平臺(tái)的道路還在開挖、平整中，大型挖機(jī)、推土機(jī)在山間一點(diǎn)一點(diǎn)開出了道路，將山頂推平，等待著天文望遠(yuǎn)鏡落地。
“這里海拔4358米，是賽什騰山的最高點(diǎn)，這一塊地方已經(jīng)有項(xiàng)目在等著了。”李煒介紹，清華大學(xué)6.5米寬視場(chǎng)光譜巡天望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目（MUST）將在這里建成。
站在這里，俯視山下，一望無際的大漠戈壁寸草不生，入眼的只有無窮無盡的荒漠。賽什騰山中一座座山峰冷峻無比，但一個(gè)個(gè)新建的白色圓頂讓天文學(xué)家能夠擁抱星辰大海。
“這里就是我們的天然實(shí)驗(yàn)室。”中國科學(xué)院紫金山天文臺(tái)原臺(tái)長(zhǎng)楊戟說，在天文領(lǐng)域，缺乏的就是像冷湖這樣好的天文觀測(cè)臺(tái)址資源。早在2012年的時(shí)候，中國科學(xué)院紫金山天文臺(tái)已經(jīng)完成了墨子巡天望遠(yuǎn)鏡概念設(shè)計(jì)，2017年與中科大合作完成建造，當(dāng)時(shí)就需要一個(gè)好的臺(tái)址來支撐它。
楊戟開玩笑說：“當(dāng)時(shí)就是已經(jīng)買好菜，就等著一口好鍋來烹飪。”
就在他們?yōu)閷ふ覂?yōu)質(zhì)的光學(xué)天文觀測(cè)臺(tái)址發(fā)愁的時(shí)候，海西州找到了中國科學(xué)院紫金山天文臺(tái)希望達(dá)成合作。
冷湖科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園區(qū)管委會(huì)黨組副書記、常務(wù)副主任田才讓，中國科學(xué)院國家天文臺(tái)研究員、西華師范大學(xué)天文系主任鄧?yán)畈�，一起爬了幾十次賽什騰山才得出結(jié)論。
鄧?yán)畈哦啻翁岬�，冷湖云量小、空氣干燥、大氣稀薄，視寧度好，是比肩國際一流光學(xué)天文觀測(cè)的優(yōu)良臺(tái)址。
為了保護(hù)這片干凈的夜空，今年1月1日起，《海西蒙古族藏族自治州冷湖天文觀測(cè)環(huán)境保護(hù)條例》正式實(shí)施。條例劃分出暗夜保護(hù)核心區(qū)和暗夜保護(hù)緩沖區(qū)，嚴(yán)格規(guī)定了暗夜保護(hù)核心區(qū)內(nèi)的光源種類和亮度等。
同時(shí)，我省率先在全國首次啟動(dòng)實(shí)施了基礎(chǔ)研究重大科技專項(xiàng)——“天文大科學(xué)裝置冷湖臺(tái)址監(jiān)測(cè)與先導(dǎo)科學(xué)研究”，組織省內(nèi)外科研力量聯(lián)合開展相關(guān)研究。這項(xiàng)實(shí)踐取得了極大成功，體現(xiàn)了青海省委省政府主動(dòng)融入國家科技發(fā)展戰(zhàn)略的責(zé)任和擔(dān)當(dāng)，對(duì)推動(dòng)青海利用不可復(fù)制的科技場(chǎng)景和資源開拓新的領(lǐng)域、促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型和培育新的學(xué)科發(fā)展，起到了引領(lǐng)作用。
“這樣的做法在國內(nèi)都沒有，不僅是體制的創(chuàng)新，對(duì)于我們天文領(lǐng)域也是一次多學(xué)科合作交流相互促進(jìn)的平臺(tái)。”對(duì)于青海的做法，楊戟給予高度贊賞。
優(yōu)良的臺(tái)址吸引來無數(shù)天文學(xué)家的目光，現(xiàn)在這里已經(jīng)有12個(gè)望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目落戶，更多的項(xiàng)目正在考察中。面對(duì)熱起來的冷湖，天文學(xué)家們希望在優(yōu)質(zhì)光學(xué)天文觀測(cè)臺(tái)址緊缺的情況下，冷湖天文觀測(cè)基地能夠做好資源的合理規(guī)劃和使用，讓更重要更多的望遠(yuǎn)鏡在這里落戶，探索宇宙的奧秘。