2005年03月01日 16:33
2005年1月14日晚18时起,全球17只“大耳朵”一同聆听12.75亿千米外的太空,捕捉土卫六的探索者——惠更斯探测器的踪迹。上海天文台VLBI(甚长基线干涉测量)观测基地的25米射电望远镜全程参与。
美国航宇局传来消息:“惠更斯”已于北京时间17:06正式进入土星最大的卫星——土卫六的大气层。17:40,上海天文台VLBI观测基地整装待命,25米口径白色碟形天线雄踞屋顶,侧耳倾听;扇面形观测室中,接收、终端记录、对时系统各就各位。“开始!”输入命令启动程序,工作灯顿时闪个不停。
室外,“大耳朵”以极缓慢的速度转向,牢牢锁住惠更斯探测器。左右每分钟0.5度,俯仰每分钟0.3度是它的极限速度。屋里,研究人员平静如常,通过屏幕时刻掌握天线动向,只要系统正常,其他没问题。18:20左右,第一缕电波传来,容量1440兆的黑色硬盘阵列上,绿灯顺利亮起。大约6小时后,这个小音箱般的铁家伙将被送上特快专递征程,两三天后抵达位于荷兰的VLBI联合研究所,“吐”出数据,供汇总分析。上海天文台也就此完成联测任务。
上海天文台25米射电望远镜是欧洲VLBI网的正式成员之一,更由于上海在本次国际联测中的优越地理位置,从1年前,上海天文台25米射电望远镜就应欧洲VLBI联合研究所(JIVE)的邀请参加到“VLBI跟踪惠更斯探测器”的国际联测项目中(以下简称惠更斯项目)。这个项目利用全球几十个射电望远镜组成的VLBI网全程监测惠更斯号降落过程,从而反演出土卫六大气层的结构模型,得出的结果将和惠更斯号自身携带的多普勒风速实验仪器的结果相比较。
惠更斯项目的主要目的是评估探测器在降落到土卫六表面过程中直接接收和探测S波段射电信号的可行性,从而评估下一代地面射电望远镜借助于VLBI技术跟踪深空探测器的可行性。
观测和接收惠更斯号降落过程的射电信号是在2040MHz,但是标准的VLBI接收机S波段接收频率在2200MHz以上。为了惠更斯项目,参与本次VLBI观测的30多个射电望远镜都建造了新的S波段接收机,并配置了磁盘记录设备,专门用于接收2040MHz附近频率上的信号。
为了保证惠更斯项目的顺利进行,参与该项目的射电望远镜进行了多次试观测,一是检验新的S波段接收机的系统灵敏度和稳定性,二是在惠更斯着陆天区寻找合适的射电源用作相位参考源,三是测试数据接收和处理的软硬件系统。上海佘山VLBI观测基地参与了大部分惠更斯项目的试观测,均收到令人满意的结果。他们还派出科研人员到荷兰JIVE研究所参与观测数据的后处理工作。