嫦娥一號近期發(fā)射 "超級望遠(yuǎn)鏡"接收月球照片
關(guān)鍵詞:嫦娥一號 月球照片 天文臺
嫦娥一號計劃近期發(fā)射 將傳回月球照片 地面如何進(jìn)行接收 本報記者探訪云南天文臺
四大天線接收“嫦娥”回傳照片
除云南天文臺外上海、烏魯木齊以及國家天文臺也將加入四地天線將組成一個“超級望遠(yuǎn)鏡”
嫦娥一號繞月探測衛(wèi)星計劃于近期擇機發(fā)射。昨天,中國宇航學(xué)會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第四屆學(xué)術(shù)年會在太原舉行,國防科工委科技質(zhì)量司司長吳偉仁作出上述表示。
嫦娥一號衛(wèi)星所傳回的月球照片也將對外公布。如何在地球接收月球照片?法晚記者對負(fù)責(zé)接收嫦娥一號回傳數(shù)據(jù)和圖片的云南天文臺進(jìn)行了探訪。除云南天文臺外,還有三家天文臺一起進(jìn)行接收。
探秘·天線 接收嫦娥回傳照片
云南天文臺位于昆明市東郊鳳凰山上,在綠意盎然的松柏掩映之下,一座白色的“大鍋”拔地而起。
“看哪,它轉(zhuǎn)動了!”
“大鍋”轉(zhuǎn)動發(fā)出的聲響,打破了云南天文臺的寧靜。站在云南天文臺科普樓三層,副研究館員彭美仙望著那個轉(zhuǎn)動的“鍋”,興奮地說,那片區(qū)域就是“嫦娥工程”昆明地面站。
這就是中國大型射電望遠(yuǎn)鏡的接收器,是接收嫦娥一號發(fā)回圖片、數(shù)據(jù)的天線。
天線的外觀由兩部分構(gòu)成:“大鍋”和支架,有點像家用太陽能接收器,不過它的身軀要龐大得多,重量達(dá)到400多噸,高48米,走近它,須仰視可見。
嫦娥一號在繞月過程中獲得的數(shù)據(jù)由射電望遠(yuǎn)鏡接收,經(jīng)過解碼,可以看到月球的面貌,成為人類認(rèn)識月球的重要依據(jù)。
探秘·操作間 小鼠標(biāo)調(diào)節(jié)“大鍋”方向
天線支架為堅固的鋼結(jié)構(gòu),底座為封閉式建筑,跨過一道小門,是一個面積10多平方米的操作間。在簡陋的操作間內(nèi),三臺電腦并行排列,僅用一只小小的鼠標(biāo),即可調(diào)節(jié)“大鍋”的角度和方向。
“它將用于繞月觀測?!睆牟僮鏖g走出的中國科學(xué)院國家天文臺探月工程地面應(yīng)用系統(tǒng)總工程師汪敏說。
云南天文臺研究員夏志國告訴記者,射電望遠(yuǎn)鏡的主要用途在于接收來自宇宙空間的無線電信號。
探秘·作業(yè)樓 千里外看到“闖入者”
伴隨嫦娥一號探月衛(wèi)星進(jìn)入發(fā)射倒計時,云南天文臺觀測基地顯得忙碌起來。身穿藍(lán)色工作服、胸前印有“中國探月”字樣的工作人員,在天線和作業(yè)樓之間穿梭。
基地作業(yè)樓距離天線約30米,在二樓樓梯口一個房間內(nèi),并列放著十余臺電腦,電腦頂端的銘牌寫著“探月天線”字樣,一排數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置被安放在窗戶邊。
據(jù)一位研究人員說,在這間屋子里,每臺電腦都執(zhí)行不同的任務(wù):“比如其中一臺控制天線轉(zhuǎn)動的角度和方向,在天線支架下方的操作間里也可以操作,有一臺用于計算衛(wèi)星的軌道,這些數(shù)據(jù)被儲存在這個電腦中,而另一臺是專門跟蹤定位衛(wèi)星……”
這里窗簾緊閉,謝絕外人參觀拍照。
彭美仙副研究館員告訴記者,有一次,她所在的科普部組織青少年參觀,她無意中走進(jìn)了這間屋子,后來有人告訴她,她剛進(jìn)門,烏魯木齊地面站工作人員就通過遠(yuǎn)程視頻看到了她。
探秘·地面站 4只“千里眼”護(hù)航
在“嫦娥工程”中,共有4臺大天線對嫦娥一號進(jìn)行精確定位和觀測,這4只“千里眼”分別位于國家天文臺北京密云地面站、云南天文臺、上海天文臺和烏魯木齊天文臺。
云南天文臺40米口徑射電望遠(yuǎn)鏡被稱為“大型射電望遠(yuǎn)鏡”。在北京密云地面站,有一臺50米口徑的射電望遠(yuǎn)鏡,是嫦娥工程地面觀測站中最大的射電望遠(yuǎn)鏡。
在另外兩個地面觀測站——上海天文臺和烏魯木齊天文臺,各自擁有一臺口徑為25米的射電望遠(yuǎn)鏡。
組成“超級望遠(yuǎn)鏡”
這4臺大天線,將共同組成VLBI網(wǎng),對繞月探測衛(wèi)星進(jìn)行聯(lián)合精確定位。
中國科學(xué)家稱VLBI網(wǎng)叫做“甚長基線干涉測量”,簡單地說,就是把幾個射電望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合起來,達(dá)到一架超大型望遠(yuǎn)鏡的觀測效果。
四個觀測站依次直線距離大約為2000到3000公里。對此,中國科學(xué)院云南天文臺臺長李焱認(rèn)為,這樣的科學(xué)布點將使其有機地組成一個口徑相當(dāng)于中國領(lǐng)土面積大小的“超級望遠(yuǎn)鏡”,可以對探月衛(wèi)星的運行、工作情況等進(jìn)行不間斷地跟蹤、監(jiān)測。
超級望遠(yuǎn)鏡
天線可異地調(diào)方向
“基地作業(yè)樓是探月觀測的核心區(qū)域。在四個地面觀測站,工作人員能相互看到或聽到?!币晃徊辉竿嘎缎彰难芯咳藛T告訴記者,“根據(jù)需要,各地面站還可以相互調(diào)控對方的天線,比如,北京地面站就可以根據(jù)需要,調(diào)控昆明40米天線的姿態(tài)。反之亦然。”
嫦娥一號所獲取的數(shù)據(jù)將源源不斷地以無線電波的方式傳送回地球,此時,中國四個觀測站形成的“甚長基線陣”,將這些無線電波接收,然后集中發(fā)送到北京總部,經(jīng)過科學(xué)家解碼,還原成圖片和數(shù)據(jù),以此作為我們認(rèn)識月球的依據(jù)。
探秘·演習(xí) 成功跟蹤歐洲繞月衛(wèi)星
昆明地面站于2005年8月中旬破土動工,5月16日,40米天線初步交付用于試驗。
今年5月,嫦娥工程四大地面站進(jìn)行了一次“實彈聯(lián)合演習(xí)”。
汪敏研究員此前接受新華社記者采訪時介紹,測試所跟蹤的是歐洲航天局的一顆在軌繞月衛(wèi)星。經(jīng)過歐洲航天局允許,中國對這顆每4小時繞月球一圈的衛(wèi)星進(jìn)行了5天的試跟蹤觀測。
這5天中,北京和昆明的大型射電望遠(yuǎn)鏡以及位于上海和烏魯木齊的中型射電望遠(yuǎn)鏡組成強大的干涉網(wǎng),實現(xiàn)了每天24小時不間斷地對繞月衛(wèi)星和太空中的其他目標(biāo)進(jìn)行跟蹤觀測。
5天里,射電望遠(yuǎn)鏡經(jīng)歷了陰、雨、晴和大風(fēng)天氣,從早上7點左右到晚上11點,日觀測時間均保持在10小時以上。
(本報特稿記者童光來昆明、太原報道)
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