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    贵州,有个大“坑”

    2022-04-27 11:02:27   来源:地球知识局
    深坑照亮银河

    作者:九尾龟

    校稿:朝乾/编辑:金枪鱼

      多日前,神舟十三号载人飞船已完成全部既定任务,返回舱在东风着陆场成功着陆,乘组共在轨飞行183天,创造了中国航天员连续在轨飞行时间的最长纪录。一时之间,全国人民的关注热点,都聚焦在了神舟十三号以及“出差三人组”的身上。

      “来自星星的三人组”在太空又为中国航天史增光添彩

      (出发前,三人在凌晨的告别仪式上,wikipedia)▼

      需要注意的是,神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功,只是我国空间站建设发展以及航空航天事业取得的阶段性重大成果。当“出差三人组”归来的第二天,就在人们还沉浸在庆祝的氛围之中,中国载人航天办公室就公布了今年将实施的6次飞行任务。

      天宫空间站将在今年的飞行任务正式达到完全体▼

      简而言之,当这六次既定飞行任务完成后,将正式完成我国空间站在轨建造,空间站三舱形成“T”字基本构型。用一个不太精准的比方,如果将去年空间站建造任务视为“0”到“1”的突破,今年就是实现空间站建造任务“1”到“100”的爆发!

      成熟体的天宫号已经建成,期待它的大放异彩

      天宫号结构效果图(wikipedia)▼

      仰望星空,探索宇宙,是全世界人民在古时就已有的梦想。说到宇宙探索,最能直观体现的相关工程便是载人航天。那么,探索宇宙只能进入太空之中才能探索吗?

      实则不然,在地表之上,也可开展宇宙探索。例如位于贵州平塘,前几年就火遍全网的500米口径球面射电望远镜(FAST),就是探索宇宙空间的重要利器,堪称是地表探索星空的代言者。

      球面射电望远镜(FAST)所在▼

      贵州深山之中的一处大“坑”

      贵州“天眼”建设的设想,最初来自于1993年在日本京都召开的国际无线电科学联合会大会期间形成的一个共识,即建造接收面积达一平方公里的大射电望远镜阵(Square Kilometre Array,SKA),以深入研究宇宙相关问题。

      当时,世界最大射电望远镜单口径是美国阿雷西博望远镜。要在天文学上有新发现,首先望远镜灵敏度应尽量高,也就是天线接收面积要尽量大,超过既有的设备,才能够观测天区范围更大,看更广袤的宇宙,最终中国决定建设的“天眼”口径为500米。

      2020年,阿雷西博射电望远镜的3个支撑塔全部塌了

      望远镜的反射盘被900吨的接收平台砸个稀巴烂

      (还好世界还有“天眼”,图:shutterstock)▼

      然而,“天眼”的选址可不是一件易事,毕竟需要寻找一处可以容纳半径为几百米“大锅”的地方,这时候喀斯特地貌就进入了科学家们的视线。

      喀斯特地貌自带的凹凹凼凼,省去许多挖坑的功夫

      (图:Flcikr)▼

      为什么会选择喀斯特地貌呢?因为喀斯特是地质发育岩性“丘陵”状地貌,因水而成,但不积存水,是自然界的“抽水马桶”。为降低大型球反射面望远镜的建造成本,需要利用天然喀斯特洼地群作为台址。

      被水蚀刻后形成沟壑与溶洞,但水顺流而去

      (喀斯特地貌特征示意图)▼

      1994年起,无数科研人员在贵州进行了长期、艰苦的喀斯特洼地台址踏勘和地质地理学综合调查。他们找到了许多适合建造这口“大锅”的候选地,最终综合各种条件评判研究,“大锅”落户平塘县的大窝凼(dàng)洼地。“大窝凼”的涵义也非常朴素,这是平塘人对于类似农家大锅的洼地地貌的形象称呼。

      提及中国“天眼”的建设历程,就不能不提到一个人,他就是我国著名天文学家、国家重大科技基础设施建设项目——FAST工程的发起者和奠基人,被誉为“天眼之父”的南仁东。

      前几年,随着“天眼”的投入运营,人们对于南仁东先生的了解,莫过于其同时身兼科学家与工程师的双重身份,以及以其名字命名的小行星。

      鲜为人知的是,南仁东先生还与“大窝凼”的当地人,有着一段段动人故事。

      南仁东先生的工作精神令当地人感动,据当地人介绍:

      “当时他来到我们大窝凼的时候,穿着非常普通,当时介绍他是南台长的时候,心里面都还不相信他是南台长。我们那边的路非常非常烂,就算是我们当地老百姓都是非常难走的,南台长有些地方都是爬着走的。”

      从太空看天眼,群翠环绕也意味着山路难行

      (图:长光卫星)▼

      南仁东在工作上很严格,可熟悉他的人都知道他是嘴硬心软。第一次去大窝凼,他碰到放学回家的孩子,看见他们衣衫单薄,回京后给县上干部寄了封信,嘱咐把寄来的钱给最贫困的孩子。此后数年,他又资助了好些孩子。

      2016年9月25日,“中国天眼”于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县落成启用,它是迄今世界最大单天线射电望远镜。一年后,南仁东先生肺癌突然恶化,溘然长逝,永远离开了我们。

      正是南老先生这代人的筚路蓝缕

      才有今朝中国人的世界天眼

      (图:Flickr)▼

      前年,“中国天眼”正式通过国家验收,并于去年正式向全球开放共享。自验收以来,FAST运行效率和质量不断提高,年观测时长超过5300小时,已远超国际同行预期的工作效率。截至目前,FAST共发现约500颗脉冲星(PSR),并在快速射电暴(FRB)、中性氢(HI)宇宙等领域取得一系列重要成果。

      天眼观测到快速射电暴,揭示宇宙起源的奥妙

      (来源:Pubmed/Nature)▼

      21世纪什么最重要?人才啊!

      中国之所以能取得如此优异的宇宙探索成果,离不开以南仁东先生为代表的诸多工程师和科学家。处于贵州深山之中的大窝凼,由于特殊的机缘巧合,与宇宙探索挂上了关系。如今,在南仁东先生曾经战斗过的地方,有一群孩子们正在书写新的传奇。

      大塘益童乐园的孩子们▼

      大塘镇是距离“中国天眼”较近的一处地方,这里有一个益童乐园。益童乐园是壹基金发起、字节跳动支持的儿童公益项目,在贵州和河北共有178家站点,大塘站点便是其一。据站点老师李静介绍,站点距离“天眼”只有约半个小时的路程,一部分孩子都去过那里。

      大塘益童乐园的孩子们,因和“天眼”的地理条件关系,与宇宙探索本就有一定渊源。前几天神舟十三号返回舱返回地球,孩子们更是在看到新闻后,激发起了探索宇宙更为强烈的欲望。在李老师的指导下,孩子们用手中的画笔,记录下三位航天英雄的回家历程。

      ⼤⼭⾥的⼩朋友,在抖⾳直播“造⽕箭”▼

      大概是因为“天眼”就在身边,孩子们对宇宙可谓是充满着各种兴趣,比如曾经提出过关于M78星云的相关问题,竟然被奥特曼的官方账号回答了。此外,孩子们还提出了一大堆各种和宇宙相关的奇奇怪怪的问题,李老师也把它们录了下来,发在了#抖音青少年100问#话题上。

      前几天随着“神十三”的返回,几位女孩子受到王亚平老师的鼓舞,立志也要做航天员。孩子们的航天梦想,也在央视节目《白·问》中得到了航天员系统总设计师黄伟芬的回应和鼓励。孩子们在得到这些消息后,非常欣喜,在以后的学习生活中更有干劲了。

      《白·问》节目展示益童乐园孩子画作▼

      值得一提的是,昨天(24日)是中国航天日,随着越来越多人的关注,#中国航天人鼓励山区女孩追梦迅速成为热点话题,“天眼娃娃”们也受到了来自更多人的帮助,全国的航天院校也纷纷喊话孩子们,鼓励她们来报考。

      就在前天(4月23日),字节跳动公益和抖音举办的《青少年100问》第二季活动主题直播,便邀请到了这群孩子,帮助孩子们实现了一些愿望。直播中,还有很多航天知识科普领域的创作者受邀给孩子们逐一回答心中所想的各类航天问题。

      从娃娃抓起

      李老师在线下帮孩子们探秘太空。作为航天科普领域大咖——@科学火箭叔,则是经常在线上分享关于宇宙的奥秘。

      火箭叔平时在抖音上用短视频讲解科普知识,许多内容都是偏向冷知识,例如:人跑多快能追上子弹?行星也要防御演习?未来的网络会是什么样子呢?饱受内涝之痛,年年都要开启“城市看海模式”还有得破吗?电梯坠落时,跳一跳能够救你一命吗?

      你能想到的和你想不到的科学问题

      在这里或许都有人帮你提出来

      (科学火箭叔在抖音的主页来源:抖音)▼

      而这一次,火箭叔参与青少年100问活动的原因也非常朴素。据他介绍,来到抖音的初衷就是为了在线上更好地科普航天知识,现在能够碰上这么好的机会,参与活动与众多小朋友一起交流,非常愉快。

      科学火箭叔在直播中解答孩子们的问题▼

      除了航天科普创作者,来自字节跳动的员工志愿者们,也分享了一些与宇宙航天相关的故事。来自字节的汪美丽同学,在高考的时候与心目中的院校——北航,失之交臂,然而内心的那一颗航天梦的种子,一直留了下来。

      在直播中,汪美丽同学用代码向孩子们发射了属于自己的火箭,埋在他心中的种子也悄然传给了孩子们。还有一位来自字节跳动的员工志愿者小张成长在酒泉卫星发射中心,向孩子们讲述了自己“航天二代”的经历。

      志愿者汪美丽的“代码火箭”▼

      来自不同环境、不同年龄的人在一场直播中相遇,为孩子们的航天梦想加油。孩子们也在寓教于乐的活动中学到了航天知识。孩子们在火箭叔的陪伴下第一次放飞了火箭,与@朱一明老师走进天宫空间站,和志愿者哥哥姐姐做了有趣的科学实验。

      朱一明老师在直播中演示宇航员日常生活▼

      汇聚各方善意的航天科普活动让孩子们看得更远了,正如朱一明老师在回答孩子们的问题时所说:“电影中的外星人、奥特曼都有各自的超能力和本领,但小朋友们最大的超能力就是好奇心。只要坚持学习和探索,无论从事航天事业还是做其他事情,你们都能创造无限的潜力。”

      封面图片:长光卫星

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