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2007-8-28

兴隆、密云纪行

归档于: 天文空间科学, 天文游记 @ 5:42 pm

这次是以宇宙驿站站长的身份去参加驿站成立五周年聚会的。也许不能算是圆梦了,因为自从上大学特别是大三以来,参观国家天文台兴隆观测基地的念头越发淡漠,甚至实习时会因为方向不合自己的口味,索性放弃了上山的机会。虽然多年来一直有这样那样的人说过可以带我去兴隆,却被自己一一回绝。现在看来,放弃之前无数次的机会,单单选择此刻上山,倒也不失为明智之举,何况还顺便参观了密云观测站,也结识了不少朋友。

之所以说现在参观兴隆是不错的选择,当然是因为LAMOST,虽然时机不是恰到好处:自从5月底小系统开光以后,LAMOST的主体建筑就进入了装修阶段,光学系统都被封得严严实实。不过能有机会入内参观,也是相当幸运的事情,毕竟一旦开始正常运转,LAMOST是全自动控制,再容不得闲人进入的。

聚会是7月13日开始的,我是提前一天到了北京,先去老地方置办胶卷,然后和北师大的同好mizar碰了面,在某模型店逛了半天,指着一大摞水线船大谈军舰的命名规则,对着博物馆级的莱特兄弟飞机乱流口水,看着橱窗里的NCC-1701星舰说这里那里有组装错误。其实原本是打算来这里买一瓶珐琅漆溶剂的,结果店家缺货,只得作罢。顺便去附近吃云吞面,淘盘,不过没淘到想看的片子,也罢。晚上干脆找了家茶楼熬了一夜,猛吃冰淇淋,猛喝饮料,跟mizar天南海北地胡侃,13日一大早,头晕脑胀中背着死沉死沉的书包赶到了国家天文台。

第一个碰到的是《洞察》的站长,他说一看到背大包的人就知道,参加聚会的到了。话说国家天文台的新楼的确漂亮,一层大厅很宽敞,我们就是在这里集合的。BTW,那天上午还有内华达大学的张冰教授做关于伽玛暴的报告,其实就个人来说是很想去听一听的,不过与出发的时间冲突,只能放弃。

有几位外地赶来的站长估计是不熟悉北京交通堵塞的严重性,被堵在了半路,于是出发时间后延。一位在北京郊区工作的站长干脆是半路接上车的。在车上我睡得晕晕乎乎,一不留神已经到了兴隆站。下车,安排住宿,吃午饭不提。宿舍条件不赖,风景也很不错,依山而建。比较特别的是窗帘的遮光性能非常好,聚会的组织者崔辰州先生专门提醒,晚上在宿舍务必拉好窗帘,这当然是出于夜间减少光污染的考虑。

我的宿舍

13日下午主要参观的是大众天文台、清华大学参与合作的80厘米望远镜、LAMOST和60/90厘米施密特望远镜,半途还看到了已被闲置的天体测量仪器,罩在棚屋状的观测室内,是不是中星仪已经记不清楚了。大众天文台是新近落成的,屋顶很特别,观测时整体后退,露出望远镜。台上发现了一度让我口水涟涟的好东西——高桥的萤石折射镜配EM-200赤道仪,外加Coronado的H-α太阳望远镜。另外还有老掉牙的高炮镜,上海网上天文台的负责人汤海明对此物的评价是“各地天文台的传统标配”。

大众天文台上的高桥FS-78和Celestron折反

80厘米望远镜的简称很搞,叫TNT。它算是当下兴隆站使用情况比较好的设备,主要任务是超新星巡天,云居的站长好象在做相关课题,参观的时候貌似还说过什么好久没来这里了云云(若是说错了请该站长见谅)。这架望远镜是德国生产,包括数据传输过程在内都是全自动的。当初它发现第一颗超新星时,还惹得某师兄抱怨自己学校的65厘米望远镜不争气。

清华大学参与的80厘米望远镜

80厘米望远镜的终端设备

60/90厘米施密特望远镜当下在做BATC巡天。望远镜建筑的下层应该是有人居住的,还附带厨房。上面是控制室,周围挂着很多BATC计划拍摄的照片,另有一张是极有名的基特峰闪电。我在墙上贴的电话簿里发现了不少熟悉的名字,国台的数位牛牛,樊晓晖,甚至还有自己的导师,可是伽玛暴是如何跟BATC扯上关系的呢?

60/90厘米施密特望远镜圆顶

60/90厘米施密特望远镜的控制室

这架望远镜应该是比较老的设备了。实习期间来凑热闹的学弟clearskies指着底座上的铭文给我看,分明写着这是Carl Zeiss Jena(俗称东蔡)的产品。滤光片安装在望远镜中段,在镜筒下方的专用开口内。据说BATC的滤光片也是很有创意的,带宽很窄,颜色又较多,几乎可以看作是低分辨率的光谱仪了,全球仅此一家。

60/90厘米施密特望远镜

Carl Zeiss Jena铭牌

安装滤光片的地方

老控制台:

LAMOST的改正板MA正在施工,不便入内,我们只参观了主镜MB和焦面(A、B是按在望远镜光路中的顺序排列的)。MB镜面由六角形平面镜组成,由主动光学系统调节。MB连带焦面都位于望远镜建筑的顶层。当下为了避免装修过程损伤光学表面,这二者都被封起,只能从缝隙一瞥了,六角形的拼接子镜倒是非常显眼。焦面之下是光谱仪室,四壁涂黑,现在只安装了光具台。据说到了正式运转的时候,建筑是要整体制冷的,虽然望远镜需要几十人(或者是100?记不太清楚了)才能操作,但为了减少空气湍动,建筑内是不能留人的。

LAMOST建筑外观

后面被盖住的六角形物体就是LAMOST的主镜MB

焦面楼外面的露台是何勃亮测量视宁度用的Meade望远镜安放的地方,从这里也可以看到MA的机架。MA是拼接球面镜,相当于施密特望远镜的改正板,依靠主动光学系统保持面形。

MA机架一瞥

因为正在装修的缘故,LAMOST内梯子脚手架到处都是,油漆桶满地堆,那味道也实在是不好闻,clearskies的比喻是,我们就好象是一群买房人来参观尚未竣工的毛坯房!

当时大家还开玩笑说,如此光滑的外壁,以后做清洁可是个问题,谁爬得上去呢?要不就雇个蜘蛛侠来搞吧!

LAMOST建筑外堆了很多六角形的水泥坨,这个是子镜安装前做测试用的,每块的重量与实际子镜相同,但面积略小:

LAMOST附近有北京天文台第一任台长——程茂兰先生的塑像,正遥望着新建的LAMOST:

其他一些望远镜的圆顶:

60厘米反射镜

1米、50厘米、60厘米、60/90施密特和85厘米

晚上一干人等聚在何勃亮的办公室内看片,哈勃15年。有人推举我做同声传译,因为事先没看过台词,难度不小。由于12日熬夜再加上13日白天疲劳过度,看到半途我索性趴到桌子上补眠,直到迷糊中发现节目放完众人散去,才勉强摸黑回到了宿舍,一头栽到了床上,昏睡不已。

LAMOST的现场办公室,门口的对联很有意思:“团结协作奋力拼搏力争大工程早日竣工,争分夺秒千方百计确保小系统按时出光”

14日是各位站长的交流讨论时间。前一天睡得实在太沉,这天早晨索性没有按时起床。约莫8点半的时候,只听何勃亮在走廊里疯狂敲门,才知道再不起来就没有饭吃了。

冲到食堂匆匆塞完早饭,抱起电脑来到会议室。会议桌的景象可真是壮观,笔记本电脑摆了N台。非常FT地发现,年初我和mizar帮宇宙驿站搬服务器的照片居然被崔辰州先生用到了他的PPT里……

会场一瞥

话说各位站长都很能侃,本来计划是每人报告15分钟,但实际情况是,基本上没有谁的报告是短于40分钟的。中国陨石爱好者的站长可能是个例外,因为报告时间已接近午饭,只是展示了他的几块宝贝陨石收藏,不过还是相当的开眼。

这个应该是石铁陨石吧

中午找机会钻到了原镀膜室改装的办公楼内,clearskies说这里的内部设计非常后现代,如何后现代呢?反正我是没看出来……

下午有幸听了LAMOST项目经理赵永恒研究员的报告。不得不说当年本人实在是低估了LAMOST的能力。毕竟那是4000根光纤啊,稍稍了解点巡天工作的人都知道,这是什么样的概念。尤其令人叫绝的是光纤定位系统的设计,简直可以用大胆来形容。只有一点美中不足:LAMOST当下的设计目标不用于成象,所以不能搞像斯隆数字巡天那样的项目。不过听说现在已经确定了一项国际合作计划,由LAMOST做多波段证认之类的后续观测。期待它早日落成吧。

之后参观了2.16米望远镜。这是当年的鲁班奖获奖项目,建筑质量还是不错的。承建单位是上海的江南造船厂,估计这也是内里的结构与船舱有类似之处的原因,甚至连大小梯子都和船梯别无二致。由于这段时间本人正在被舰船模型用蚀刻片折磨中,见了如此景象头疼不已。圆顶入口处有壁画曰“无限的乐章”,上绘以二十八宿、西洋星座、河图洛书等图案。

216望远镜圆顶

《无限的乐章》局部,郑宏作品

216望远镜介绍和光路图

参观期间,望远镜主镜正在镀膜,已被卸下。不过主体结构还是看得很清楚的。望远镜的桁架是典型的赛路里式结构,卡塞格林焦点处安放有CCD,光谱仪堆在一边。折轴焦点则在地板以下,黑洞洞的一个窟窿,平时用盖子盖起。

216望远镜主体,注意看背景中的梯子,简直就是舷梯啊……

极轴

铭牌

望远镜的CCD系统据说是Lick天文台的一位华人天文学家设计的,性能甚是不错:

一旁的光谱仪:

拍摄光谱时用的校准光源:

之后爬到了后山的信号站,这里可以俯瞰整个兴隆站。一路能见到很多树叶大小的大蘑菇。兴隆站的伙食里蘑菇菜很多,估计都是本地自产自吃的吧,吃得本人是蘑菇瘾复发……

晚上的报告一是网格驿站站长的,讲了很多Python之类的东西,个人是基本没听懂,再就是我自己的一些闲话。崔先生之后提了些关于建立天文wiki的看法。会后我去云居的站长那边拷贝资料,顺便跟中国陨石爱好者神秘宇宙等网站的站长一边吃李子一边聊天,侃到半夜1点多。

15日是去密云观测站参观,这也是活动的最后一站。路上本人平生第一次晕车,估计是长时间回头和别人聊天导致的,或者某些人认为是过多谈论了某个比较***的家伙故而反胃。王绶琯院士主持的米波综合孔径望远镜阵列就坐落在密云。不过据站内工作人员介绍,由于几年前该望远镜阵的电缆被洪水破坏,现在已经基本闲置。如今密云站的焦点是新落成的50米VLBI天线,近期目标是服务于嫦娥工程,控制室内的工作人员都身着探月项目的制服,惹得众人纷纷索来供留影用。

50米VLBI天线

参观的时候,这架天线正在进行VLBI观测,期间转向数次,调整速度不算慢。在这里回答mizar的问题,望远镜在方位角方向的调整依靠的是望远镜最下方的轮子和铁轨,是整体转动的。但几组轮子的形状并不相同,未见其详。

50米天线的轮轨

VLBI系统的核心设备是时钟,钟房是禁地,我们自然是不能入内。控制室内有计算机显示钟房的时钟读数,难得在国内看到别处的计算机也是以世界时为系统时间的,哈哈,这可算得上是本人的一项怪癖……

钟房时间显示,04:06:46,我们参观的时间是中午12点前后

50米天线碟面分为两部分,内里是直径30米的实心区域,供短波观测用。只有长波观测才会用到外围的金属网部分。

50米天线复杂的桁架系统:

当然,米波综合孔径望远镜阵列还是要看一看的,毕竟这是密云站的元老啊!

50米天线的底座与综合孔径阵列:

500米FAST天线的原型机也位于密云,这个计划好象已经正式立项了:

天线的反射面,是拼接式的:

天线下面的步进电机群,用于调整面形:

天线正下方,这个是馈源吧?

FAST原型机下面还有个水池,有人号称里面有蛤蟆,于是众人皆称此池为养蛙池,汗……

离开密云返京前,一干人等还从车上找了风筝来放,有50米天线做背景,感觉挺爽~~~只可惜,3天的天气都不是很好,没有能在兴隆体验一次夜间观测。

末了再提供点活动花絮:

1、每次合影,都喊:1、2、2.5……
2、还是合影,排队方法通常是:穿M号的在前面蹲下,穿XL号的站在最后一排……
3、有人说,不论早中晚哪顿饭,都是本人最后一个离开食堂的,汗……

特别感谢辛勤的摄影师——clearskies同学帮各位站长拍了合影!clearskies的主页就是在聚会后不久申请的吧?

汤海明 摄

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