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2024澳门资料大全正版资料下载-追梦星海 捕捉宇宙“焰火”(科技视点·走近优秀创新团队),卫星,科学,望远镜
2024-06-02 11:12:32
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党的二十大报告(gao)提出(chu):“加快建设国(guo)家战略人才力量,努力培养造就更多大师、战略科学家、一(yi)流科技领军人才和创新团队、青(qing)年科技人才、卓越工程师、大国(guo)工匠、高技能人才。”

在加快推(tui)进高水平科技自立自强的进程中,我国(guo)涌现(xian)出(chu)一(yi)批优秀的科技创新团队。今年5月30日是第八个“全国(guo)科技工作者日”,本(ben)版今起推(tui)出(chu)“走近优秀创新团队”系列报道(dao),展(zhan)示不同领域的科技工作者爱国(guo)奉献、勇攀(pan)高峰的创新历程和精神风貌。

——编者

4月27日,随着(zhe)爱因斯(si)坦(tan)探针卫星首批在轨科学探测(ce)图像的正式发布,中国(guo)科学院国(guo)家天文台研究员袁为民(min)一(yi)直悬着(zhe)的心终于放下了。

这(zhe)颗由中国(guo)科学院牵头、多个国(guo)际(ji)团队参与研制的空间科学卫星不负众望,成功(gong)“抓拍(pai)”到转瞬即(ji)逝的宇宙“焰火”。短短3个多月,爱因斯(si)坦(tan)探针卫星就已(yi)探测(ce)到新的暂现(xian)源(宇宙中突(tu)然出(chu)现(xian)并迅速消失的天体)17例(li)、恒星耀发168例(li),并引导国(guo)际(ji)上多个望远镜开展(zhan)了跟随观(guan)测(ce)。

作为爱因斯(si)坦(tan)探针卫星首席科学家,袁为民(min)难掩兴奋:“首批发布的在轨探测(ce)图像证明了这(zhe)颗卫星能够以很高的灵敏度寻找(zhao)暂现(xian)源。”

成绩背后离不开中国(guo)科学院国(guo)家天文台爱因斯(si)坦(tan)探针卫星项目团队多年的努力与奋斗,他们在卫星载荷、科学应(ying)用系统(tong)研制中发挥了关键作用。从2011年最初成立时的3个人,到2024年1月卫星发射时的30多人,这(zhe)支(zhi)年轻的科研团队在袁为民(min)带领下,成功(gong)突(tu)破一(yi)系列关键探测(ce)技术,把梦想变成现(xian)实。

勇创新——

不畏惧,攻难关

太空中的爱因斯(si)坦(tan)探针卫星,像一(yi)朵盛开的双蕊荷花,12片“花瓣”每(mei)一(yi)片都是一(yi)台特殊的X射线望远镜。

根据设计,爱因斯(si)坦(tan)探针卫星的主要科学目标之一(yi)是发现(xian)宇宙中的X射线暂现(xian)源和剧变天体,监测(ce)已(yi)知天体的活动,探究这(zhe)些现(xian)象的性(xing)质及相(xiang)关物理机制。

然而,宇宙中的X射线爆发现(xian)象通常会在短时间内出(chu)现(xian)和消失,就像宇宙中转瞬即(ji)逝的“焰火”。这(zhe)种宇宙“焰火”随机出(chu)现(xian),很难预测(ce),要想及时捕捉到,并非易事。

“这(zhe)就需要望远镜设备的视场越大越好,因为视场越大,看到随机事件的可能性(xing)越大。”宽视场X射线望远镜光学系统(tong)负责人、中国(guo)科学院国(guo)家天文台研究员张臣说,“但另一(yi)方面(mian),为了看到比以往更弱的爆发现(xian)象,就需要使用聚焦成像的技术。而传统(tong)的X射线聚成像望远镜的视场非常小。这(zhe)两者是一(yi)个矛盾(dun)。”

如何解(jie)决这(zhe)个矛盾(dun)?

1979年,国(guo)外科学家从龙虾眼球结构中获得灵感,提出(chu)模拟龙虾眼制造望远镜,让X射线通过球面(mian)上指向同一(yi)个球心的大量微孔反射聚焦成像。然而,这(zhe)项技术难度非常高。

2010年,中国(guo)科学院国(guo)家天文台X射线成像实验室开始开展(zhan)龙虾眼微孔X射线成像光学应(ying)用技术的研发。在此基(ji)础上,2011年,袁为民(min)决定带领团队向这(zhe)一(yi)难题发起挑战,自主研制爱因斯(si)坦(tan)探针卫星的核心载荷——宽视场X射线望远镜。

在宽视场X射线望远镜上,每(mei)片“龙虾眼”镜片由近100万个方形玻璃方管拼接而成,每(mei)个玻璃方管的孔径只有40微米,壁厚(hou)仅(jin)8微米,连一(yi)根细发丝也插不进。

每(mei)项指标几乎都接近参数极(ji)限。为了达到目标,项目团队苦(ku)思冥想各种解(jie)决方案,其间遭遇接二连三(san)的困难。最紧张的时候,团队每(mei)天从清晨奋战到凌晨3点,连续坚持了3个月。

经过多轮攻关,完全国(guo)产化的“龙虾眼”望远镜终于研制成功(gong),观(guan)测(ce)灵敏度和空间分辨(bian)率相(xiang)比同类(lei)型设备提升10倍以上。

“在长达7年的研制过程中,科学家与工程师经过了无数次(ci)磨合,载荷指标也进行了多次(ci)升级(ji)。”张臣说,“我们超越极(ji)限、追求卓越的科学理念是一(yi)致的,未来研制团队还(hai)将携手挑战更高的目标。”

敢担当——

有勇气,扛重任

今年1月9日,在卫星发射前半小时,还(hai)有一(yi)项重要的工作需要去完成,就是取下宽视场X射线望远镜的保护盖。

袁为民(min)说:“想要完成这(zhe)项工作可不容易,需要冒极(ji)大的风险。”

为了保证望远镜的洁净度,宽视场X射线望远镜的保护盖需要在临近发射前才能取下来。但是,那时整个卫星都被(bei)装进整流罩中,只能通过整流罩的一(yi)个小窗口取下来。

团队中两名胆大心细的年轻人马啸浩和陈异凡,毅(yi)然承(cheng)担了这(zhe)项艰巨(ju)任务。

整流罩的小窗口距离地面(mian)大概(gai)有7层楼高,他们需要通过塔架爬上去,然后手持一(yi)种特殊装置,用类(lei)似“钓鱼”的方式,把保护盖取下来。

“发射前半小时,火箭已(yi)经加注燃(ran)料,所以摘取镜盖的动作要尽快完成、人员要尽快撤离。”袁为民(min)说,为此两位年轻人前期进行了多次(ci)训练。

卫星发射当天,经过小心翼翼的操作,马啸浩和陈异凡最终圆满完成了任务,在场的人都被(bei)他们的勇气与担当深深打动。

除(chu)了勇气与担当,还(hai)要敢于尝试和钻(zuan)研新技能。

张臣负责装配“龙虾眼”时,镜片和架子之间有一(yi)条很小的缝儿,需要用特殊的封装胶手工填上。

“这(zhe)项工作是张臣一(yi)个人纯(chun)手工完成的。”国(guo)家天文台研究员、爱因斯(si)坦(tan)探针卫星科学应(ying)用系统(tong)总师刘元(yuan)说。刘元(yuan)和张臣一(yi)个办公室,对此记(ji)忆犹新:“那段日子里(li),张臣每(mei)天早早来到单位,在实验室里(li)默(mo)默(mo)‘填缝’,一(yi)直干到很晚才离开。”

刘元(yuan)还(hai)跟张臣开玩笑:“有了这(zhe)门新手艺,以后可以去做瓷砖美缝了。”

和张臣的工作不同,刘元(yuan)的工作主要包括两项:一(yi)是对卫星进行日常的监测(ce),二是负责对卫星的观(guan)测(ce)数据进行处理和分析。“我们会把原始的数据进行解(jie)包,然后生成相(xiang)应(ying)的科学数据产品,包括这(zhe)些暂现(xian)源的能谱和光面(mian)的信息以及图像,供科学团队进行更深入(ru)地分析。”刘元(yuan)说。

他介绍,今年6月到7月期间,团队将继续进行卫星在轨测(ce)试,之后转入(ru)在轨科学运(yun)行阶段。

讲奉献——

不言苦(ku),冲在前

爱因斯(si)坦(tan)探针卫星从研制到发射,每(mei)成功(gong)迈出(chu)一(yi)步,都离不开团队成员的协作和奉献。

卫星成功(gong)发射前的一(yi)次(ci)天气“险情”,让团队成员至今记(ji)忆犹新。

当时,卫星装上火箭运(yun)到塔架上后就开始下雨,气氛顿时紧张起来,大家的心一(yi)下提到了嗓子眼。

袁为民(min)解(jie)释说:“一(yi)旦漏雨,通过充氮气保护仪器洁净度的措施将会受到影响。”

怎么办?团队立刻实行检查制度,每(mei)两个小时就派人到塔架上检查线缆窗口是否漏雨。

“目前下着(zhe)小雨,线缆窗口完好无漏雨,温度19.94摄氏度、湿度39.52%,满足(zu)要求”“这(zhe)个时间雨停了,线缆窗口完好无漏雨,温度19.69摄氏度、湿度40.56%,满足(zu)要求”……在执行完检查任务后,每(mei)名队员都会及时在微信工作群里(li)汇(hui)报结果,不放过每(mei)个细节。

在各系统(tong)全力保障下,他们担心的事没有发生。

自今年2月下旬载荷完全开机以来,爱因斯(si)坦(tan)探针卫星就源源不断地传回观(guan)测(ce)数据。

3月15日,爱因斯(si)坦(tan)探针卫星探测(ce)到一(yi)个快速X射线暂现(xian)源后,引起全球天文学家的关注。

“我们迅速组(zu)织了6场全球讨论会。”团队成员孙惠说,“但讨论会的时间窗口太难约了。平衡之后,我们不得不约在北京(jing)时间晚上9点开会,导致中方的科研人员常常讨论到半夜(ye)。尽管如此,大家也没有任何怨言。”

在奉献中,年轻人也获得了成长。

“人生难得有机会做这(zhe)种极(ji)具挑战性(xing)的科学项目。”团队成员刘禾阳格外珍惜这(zhe)次(ci)机会,“我坚信,我们的工作将为人类(lei)探索(suo)更多宇宙奥秘提供有力支(zhi)撑。”

发布于:北京(jing)市
版权号:18172771662813
 
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