让地球“大眼睛”　看得更准更清

水汽辐射计

天马望远镜

寂静的夏夜，当星星调皮地闪耀在天空时，总会和地球上几双始终望向它们的“大眼睛”打招呼。它们都是VLBI（甚长基线干涉测量技术）的成员，其中就有申城市民熟悉的、位于松江佘山的天马望远镜。

突如其来的新冠肺炎疫情曾让很多行业按下了“暂停键”，但中国科学院上海天文台VLBI团队却争分夺秒按下“重启键”。这些天，团队里的年轻人戴上口罩，奔赴北京密云、云南昆明、新疆乌鲁木齐，为VLBI网的“小伙伴”们调试新系统。他们既要确保日常观测的开展，也要为我国火星探测器的首次造访“保驾护航”。大家都明白，只有脚踏实地，才能更好仰望星空。

保障观测任务

“刚接到复工通知的时候，大家心里或多或少还是有些忐忑的。”上海天文台射电天文与技术研究室的夏博回忆。事实上，早在1月30日，天马测站就执行了今年首次嫦娥四号观测任务。

2月16日复工首日，夏博用了半天时间对系统进行检查和恢复，而平日里这些工作只需要一两个小时就能完成。“疫情期间，只有一个人值班，需要从天线伺服机房、压缩机房、馈源舱、冷水机房到观测室来来回回数次，及时发现潜在问题，恢复观测。”他告诉记者。VLBI团队里的巾帼力量也当仁不让，积极参与夜间观测，保障了天线的有效运行。

那段时间，夏博的主要工作还包括协调国内外VLBI的观测时间。“国内疫情期间，国际上对天马望远镜能否参加观测非常关注，我需要将真实情况及时通报。”他介绍，“而当疫情在全球暴发时，国际上有些台站被迫停工，可能需要我们代替完成观测任务，这些都得提前协调安排。”据悉，天马望远镜在3月运行时间接近700小时，完成嫦娥四号、欧洲VLBI网及东亚VLBI网的所有观测任务。

提高测量精度

作为现代天文观测中分辨本领最高的观测手段之一，甚长基线干涉测量技术（VLBI）网各个观测单元之间不需要电的连接，而是采用独立本振技术，通过联合数台小望远镜来达到一台大型望远镜的观测效果。在大家熟知的嫦娥四号任务中，天马望远镜就与北京密云站、云南昆明站、乌鲁木齐南山站的射电望远镜携手组成VLBI网。

今年7月，备受瞩目的火星探测将迎来发射窗口期，届时，包括我国“天问一号”、美国“毅力号”和阿联酋“希望号”在内的多国火星探测器，将“同台竞技”奔向火星。天马测站总工程师刘庆会告诉记者，这次天马望远镜将和“伙伴”们继续承担火星探测器的VLBI测定轨任务，为其护驾导航。“月球距离地球平均距离约38万公里，最远距离可达40万公里；而火星距离地球最远可达4亿公里。”刘庆会透露，“VLBI同样的测量精度，最终位置的相应误差会成倍放大。在这次任务中要想测得准，就必须将精度提高。”为此，VLBI的成员们免不了升级改造一番。

“比如水汽辐射计，主要测量大气的时延。”刘庆会指着院子里长得像气象站的仪器介绍，“这几台设备目前还在天马望远镜处测试，之后就会被安装到各个测站。”

设备的更新换代原本年初就要落实，可受到疫情的影响，不得不“闷”了几个月。如今，上海天文台VLBI团队争分夺秒来到各测站安装设备，力争将失去的时间补回来。“每个测站的系统都很复杂，并不是将设备搬过去、插上电就可以了，需要我们团队现场调试。”他补充说。

年轻一代挑大梁

让VLBI“看”得更准，是大家共同的心愿。高级工程师孙云霞参与研发致冷接收机，她告诉记者，其内部可达零下260摄氏度，需要抽真空加上液氦循环才能保证如此低温。“这是为了降低自身的温度和辐射，如此才能看清楚数亿公里远的探测器的信号，甚至数十亿光年远的射电源的信号。”

另一位高级工程师江永琛不久前参与了新疆、云南两地测站基准信号传输系统的安装，这套系统能够自我修正，从而把观测室内氢钟的信号稳定地传输到望远镜的馈源舱，供那儿的接收机和采集终端使用。“氢钟的信号主要通过电缆传输，然而外界的温度变化或是微小的抖动都会引起电缆热伸缩的变化乃至相位的变化。这套系统能弱化这些影响，也是为了能测得更准。”江永琛说。

令刘庆会欣慰的是，年轻一代也在一次次任务和考验中成长了起来。“我们从老一辈科学家身上学到了不怕困难、不畏艰苦、担当奉献的品格，我们会在接下去的任务中传承和发扬好这些精神。”夏博坚定地说。

本报记者 郜阳 文并摄