中國南極巡天望遠(yuǎn)鏡首次實(shí)現(xiàn)無人值守越冬觀測

本報(bào)南京11月1日電 (記者姚雪青)記者1日從中科院紫金山天文臺(tái)和中科院南極天文中心獲悉：南極巡天望遠(yuǎn)鏡AST3—2在2017觀測年度即3—9月期間，成功克服零下40攝氏度到零下80攝氏度的極寒、暴風(fēng)雪等惡劣條件，在南極首次實(shí)現(xiàn)了無人值守條件下的越冬觀測。這意味著南極光學(xué)天文時(shí)代的正式來臨。

AST3—2工作在南極最高點(diǎn)冰穹A，需要通過銥星的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)整年無人值守持續(xù)工作，對極寒條件下的可靠性提出了極高的要求，這是對我國天文望遠(yuǎn)鏡研制的一大挑戰(zhàn)。

據(jù)介紹，AST3—2是3臺(tái)大視場巡天望遠(yuǎn)鏡AST3項(xiàng)目中的第二臺(tái)，2015年1月放置在南極的冰穹A，也是目前運(yùn)行的南極獨(dú)一無二的全自動(dòng)巡天觀測望遠(yuǎn)鏡。紫金山天文臺(tái)和中科院南極天文中心牽頭的中國南極天文合作團(tuán)隊(duì)，自主研發(fā)了能夠在極寒條件下持續(xù)工作的AST3—2望遠(yuǎn)鏡的硬件系統(tǒng)以及全套軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了AST3—2望遠(yuǎn)鏡的高可靠性的遠(yuǎn)程全自動(dòng)巡天觀測。

為了高效率地利用AST3—2獲取海量的觀測數(shù)據(jù)，AST3團(tuán)隊(duì)研發(fā)了其運(yùn)控系統(tǒng)。相比于在基建成熟的普通天文臺(tái)址運(yùn)行的望遠(yuǎn)鏡的運(yùn)控系統(tǒng)，其運(yùn)控系統(tǒng)研制需要面對南極低溫低壓環(huán)境、極夜期間無人值守對設(shè)備高可靠性的要求、運(yùn)控系統(tǒng)功耗預(yù)算僅為200瓦特等站點(diǎn)條件帶來的特有困難。團(tuán)隊(duì)通過自主創(chuàng)新，解決了特殊問題，研發(fā)的運(yùn)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了望遠(yuǎn)鏡在南極昆侖站的無人值守條件下的全自動(dòng)巡天觀測。

南極巡天望遠(yuǎn)鏡AST3合作團(tuán)隊(duì)還利用了正在南極運(yùn)行的AST3—2對首例雙中子星并合引力波事件GW170817的光學(xué)對應(yīng)體開展了密集觀測；在2016年和2017年南極極夜期間，AST3—2望遠(yuǎn)鏡對TESS衛(wèi)星計(jì)劃全年覆蓋的重點(diǎn)天區(qū)長達(dá)3個(gè)月的連續(xù)觀測。團(tuán)隊(duì)在該目標(biāo)區(qū)域內(nèi)選擇了10個(gè)視場進(jìn)行觀測，總計(jì)獲得了約3.2萬張圖片，共發(fā)現(xiàn)了100余個(gè)太陽系外行星候選體。