1.1997年出生的陈超,是中国科学院南京天文光学技术研究所的博士研究生,去年11月参加了中国第41次南极科学考察。
2.陈超在南极内陆完成了天文望远镜的维护升级工作,包括昆仑站南极巡天望远镜(AST3-2)和近红外望远镜的维护升级。
3.南极内陆的环境比想象中更艰苦,陈超和队友们穿越1200公里无人区,面临极夜、极寒和紫外线辐射等挑战。
4.由于此次科考任务圆满完成,昆仑站的望远镜和设备经过全面“体检”,都工作正常,望远镜的观测能力也得到了进一步提升。
5.此外,南京天光所研制的南极巡天望远镜AST3-2首次批量发现系外行星候选体,为我国科学家提供了宝贵的观测数据。
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最近,陈超从南极回来了,身边的朋友们很羡慕。圈外人羡慕他去了趟南极,可以领略极致风光;圈内人则是羡慕他有参加南极科考队的机会,在科研上更进一步。1997年出生的陈超,是中国科学院南京天文光学技术研究所(简称:南京天光所)的博士研究生。他去年11月出发,参加了中国第41次南极科学考察,主要负责给南极昆仑站的天文望远镜做“体检”。出发前,他在国内参加了高原适应性训练,但真正到达南极内陆才发现环境比想象中更艰苦。
穿越1200公里无人区,给天文设备做“体检”
南极在普通人眼中是一片冰雪覆盖的极致美景,可在科学家眼中,这是一片天文学研究的“圣地”。南极内陆的高原,是国际公认的地球上最好的天文观测台址之一。漫长极夜可以连续 24小时不间断观测,清洁、稳定、干燥的大气,可以保证对天体的观测更加清晰。至今,陈超仍然记得成为南极科考队备选队员时的心情,“非常激动、非常有幸,成为备选就能参加国内的高原训练,后面就有机会去南极了。”后来,他两次赴青藏高原参加训练,终于在2024年11月作为中国第41次南极考察队员随队奔赴南极。
中山站位于南极沿海,是科考队在南极落脚的第一站,在这里科考队员们将各种物资从船上卸下,其中就包括多种天文望远镜的配件。陈超此次科考的任务包括昆仑站南极巡天望远镜(AST3-2)、近红外望远镜的维护升级,极端环境下望远镜关键技术实验,天文设备能源供应舱及仪器舱维护,以及中山站310mm口径望远镜安装调试等工作。
昆仑站距离中山站有1200公里,位于内陆的冰穹A地区,这里是南极内陆冰盖最高点,海拔达到4000多米。“雪地非常颠簸,车队开不快,正常情况下速度只有12公里/小时。如果遇上风吹雪,眼前就白茫茫一片,视野很差,车队还得减速。”陈超介绍,奔赴昆仑站他们用了20天时间,在那里完成工作又花20天,最后返程也要20天。这一路上都是无人区,车辆拉着集装箱大小的乘员舱,6人一间。还有一个生活舱,其实就是厨房+餐厅,是大家做饭用餐的地方。
零下30摄氏度,这是南极内陆难得的“好天气”
这一路上,陈超既好奇,又紧张。遇上风吹雪时,视野受阻,他紧握方向盘,手心沁出汗珠。看到壮丽的日环覆盖大半个天穹,他与队友们一起惊呼。想起昆仑站的设备,他又会在心中盘算,自己所带的备用件是否足够维护。好在有惊无险,他们顺利抵达了昆仑站,他立即投入工作中。
“南极每年气候最好的时间,就是1月份。这时候气温高,大概有零下30摄氏度。我们要赶在这20天的窗口期完成工作,趁着降温前撤离昆仑站。”陈超口中的“好天气”,在普通人眼中仍然是恶劣无比。首先,高原上空气稀薄,穿着厚重的“企鹅服”工作,走上几步就会喘起来。同时,南极日照强烈,紫外线足以灼伤皮肤,几天下来每个队员都是鼻头皴裂。同时,零下30摄氏度的气温仍要注意防寒,设备维护时常要脱下手套做一些精细操作,稍不注意就会冻伤。陈超说:“皮肤接触到金属件,我都分不出是烫还是凉,非常刺骨,要赶紧戴上手套回温。”
在昆仑站期间,南极是完全极昼的状态,太阳24小时不会落下。每天早上起床,陈超望着空中高悬的烈日,总会有些不适应,工作到了晚上,太阳依旧悬着,他又总忙得忘记休息。这种“全日没夜”的工作状态,让陈超忘我投入,忘记了孤独、想家,每天心心念念都是“窗口期内工作必须完成”。
在天文望远镜的维护过程中,会不断发现各种问题,这对科考队员的技术是个考验。陈超介绍,“不管带多少备用件,总不可能实现100%覆盖。大件都会带上,但小件总会有些意想不到的情况。这时候我们就要跟机械师沟通,寻找合适的材料做改造替换。机械师手艺很好,我们在沟通需求后,最后总能完成,所有维护工作和安装新望远镜都很顺利。”
南极天文研究不断取得突破
从昆仑站回到中山站,陈超好好洗了个热水澡,望着海边蹒跚移动的企鹅,感觉像是换了一个世界。陈超说,“无论是路途上,还是在昆仑站,用水都很麻烦。要铲雪烧水,所以只能偶尔洗个头,基本不会洗澡。在内陆也没有动植物,所以回到南极沿海看到企鹅和各种海鸟,会有种恍若隔世的感觉。”在返回国内前夕,中山站终于每天能看到一两个小时的落日,连着100多天没看到落日,陈超感觉分外美好。此次南极天文科考任务圆满完成,昆仑站的望远镜和设备经过全面“体检”,都工作正常,望远镜的观测能力也得到了进一步提升;在中山站新建的天文望远镜已经开展观测任务。回望这段时间的科考,陈超觉得很忙、很累,但也非常充实,和伙伴们一起拼搏、为国科考是人生中难以忘怀的经历。
自从中国第25次南极考察以来,几乎每次都有南京天光所参与,因为该所是南极天文的发起单位之一。昆仑站安装着该所研制的第一代南极光学望远镜——中国之星小望远镜阵列(CSTAR)本体、第二代南极光学望远镜——南极巡天望远镜(AST3)本体等设备。其中,CSTAR在南极实现了四年全自动观测运行获取了批量大视场、多波段连续监测的宝贵历史数据。利用2015年安装的南极巡天望远镜AST3-2,我国科学家首次批量发现系外行星候选体,并于2017年成功探测到首例双中子星合并引力波源的光学对应体信号。此外,2024年1月安装的我国首台南极昆仑站近红外望远镜的关键装备,也是由南京天光所自主研制,该望远镜成功完成了极昼恒星观测以及近红外天空亮度背景测量等,未来还将有更多捷报从南极传来。
现代快报/现代+记者 是钟寅
(受访对象供图)