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阿里|世界屋脊上的天文台

作者:光明网

作者 钱琦

在哪里可以找到星光?这个位置可能是天文学中最难的工作之一。城市的飞速发展、光污染、空气污染等都对天文观测产生了影响,天文学家也把目光投向了西部更好的条件。2003年,国家天文台部署并启动了一项重大科学研究计划,即中国西部天文学战略选址,以调查和选择中国西部潜在的优秀天文台地点。

除了地形、地质、作业保障等天文地点需要调查外,选址还需要考虑一些天文观测的相关因素,包括晴夜的次数、冷漠程度、气象条件等。我国现代夜天文台遗址发展至今,众多优秀遗址破土动工,新型中型望远镜即将落地!

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阿里站A1全景

/ 走进第三极

最初,选址组利用国家地面和探测气象数据进行远程调研,随后进行实地调查和短期测量,最后选择固定地点进行长期测量。天文学家在早期国家长期研究和调查的基础上,选择新疆帕米尔高原和西藏阿里地区的卡拉苏建立观测站,利用气象站、全日照相机、最佳仪表、云量计、水蒸气计、夜日光计等设备进行监测。

2002年至2004年,选址组从中国西部(包括西藏、新疆、青海、云南、甘肃、内蒙古)收集整理气象数据,结合卫星云图,通过数据分析和实地考察,开始在新疆帕米尔高原卡拉苏、西藏尤马等两个地点进行长期测量。

2005-2006年第一阶段选址监测结果表明,体质的云层和水蒸气条件优于卡拉苏,观测条件可与国际优秀台站相媲美。2008-2010年,再次进行二期选址监测,确认夜景75%、水汽含量约1.0mm、受养人优于0.8"的优良观测条件。

经过近十年的选址,西方天文战略选址的长期推进取得了丰硕的成果和研究积累。根据国际选址常规,深入选址工作需要打造高端选址设备和小型望远镜设备,通过科学观测和实际操作来验证选址条件,避免直接投资大型望远镜设备的风险,这意味着要启动基础设施的初始投资和台站建设, 与国际优秀台站观测条件进行更广泛的比较和定位。通过对可行场地条件的实际调查,2011年在西藏阿里地区,狮泉河镇南麓山脊建立了现场观景台——阿里站。

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阿里夜市

/ 阿里,你可以拿起星星在你的指尖

阿里站位于西藏西南部优美地区,地理位置优越,交通便利,供电通电条件便利,便于支持现场监测和望远镜观测运行。在2012年4月由国家天文台主办的东亚核心天文台西部精选联盟评定会议上,由中国大陆、台湾、日本、韩国、法国等国资深专家组成的专家评审委员会一致确认,阿里站西藏选址地理位置优越。其地理经高在天文观测研究方面具有得天优势,进一步选择具有国际标准化设备的最佳观测站,将在东亚普遍天文观测与合作中发挥重要作用。

2012年9月,《科学》杂志刊登了阿里站,这是一个"世界屋脊上的世界级天文台"。2013年6月,国际天文学联合会主席海姆·玄南带领一个团队参观阿里站,给予了积极的肯定和评价,海达认为阿里站是世界一流的优秀天文台遗址,中国科学院和国际社会应给予大力支持。

阿里站(北纬32度19'18",80°01′39")海拔5050-5350米(A1,B1,C1),北纬32度附近,经度在全球望远镜分布空旷地区,其地理经度和海拔高度对于天文和空间观测具有独特的优势。

根据2013年6月至2014年10月的测量结果,阿里站夜间观看度为0.8"左右,完全晴朗的概率为64%,可用性的概率为81%;

根据2016年探测观测结果和数值模型,阿里站视野中位数低于0.5",大气含水量中位数约为2 mm。总体而言,阿里站处于国内天文观测条件的优良区域,可与国际一流站的综合条件相媲美。

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阿里站ABC 3点钟全景和道路

阿里站阳光明媚,透明度高,水汽含量低,宁度好,是极其宝贵的空间科技和国防战略资源,优良的观测条件和优越的地理位置一直是航天专业领域和国防应用的极大关注点,相关研究和着陆项目应运而来。

观测平台建设布局已扩大到东坡,高能宇宙线和亚毫米波大型观测装置方案已选定在海拔6000米的邻近地区,以"量子隐形传输""原始引力波探测""空间碎片监测"为代表的"小工程、大科学"勘探研究, 正在逐步转向"大工程、大科学"的发展模式。

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阿里站量子隐形传输

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阿里站CMB原始引力波探测

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空间碎片监测项目

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超高空宇宙线水立方观测方案

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美国全球望远镜网络 LCOGT 阿里节点 1 米望远镜

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50cm中日日本望远镜

阿里站建设以来,经过十几年的站内建设、运营和发展,基础设施建设进展顺利,先后架设了多台穹顶及相关望远镜设备和视频监控设备,完成了各种现场测量设备的安装,积累了各种现场评价数据。

狮泉河镇靠近阿里站台遗址,是阿里地区驻西藏办事处所在地,海拔4255米,生活设施完善,周边交通条件便利,站内有优越的保障和安全条件。当地政府坚持边疆开发战略,规划控制黑夜保护区的光污染,确保天文观测环境。

2014年,阿里地区启动建设暗夜公园,不仅实施夜间防护和天文科学教育,还为天文和太空探索研究做出了贡献。

阿里站将建成国际一流的现代天文科研基地,不仅是中国科技强国建设的象征之一,也是阿里地区融合高端科技教育高原特色文化旅游世界级名片。

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A1点之一:Lusci湍流监测,FTS水分监测(前部周围),日鸟圆顶(右),30米风塔(后部)。

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A1第一点:北冕光学望远镜阵列项目基础设施(左)、华麓空间地面接收站基础设施、南大项目基础设施(中)、原引力波项目基础设施(后方)。

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银河系下方的A1.6米圆顶(左)和8米圆顶(右)。

作者介绍 /

钱琦是西藏的一组天文观测基地,主要研究天文技术和方法、大气光学、天文观测等。

资料来源:国家天文学中国

编辑:陈晨

编辑:陈莉

终审判决:赵曙光

资料来源:国家天文学中国

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