千里赴“約”，乘夢追“星”

從合肥奔赴青海追“星”，是一種怎樣的經(jīng)歷?

9月的青海湖，迎來了一群特別的客人，他們是中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)院研究院安光所光學(xué)遙感研究中心外場定標(biāo)團(tuán)隊(duì)，正準(zhǔn)備登船前往青海湖的湖中心，追逐一顆特別的“星”。

可追“星”的路，并非一帆風(fēng)順。

“等”——青海湖畔的焦灼

9月10日清晨，青海湖岸籠罩在冰冷的細(xì)雨中，室外溫度只有8度。中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)院研究院安光所光學(xué)遙感中心研究員李新站在湖邊，眉頭緊皺，由于連日下雨，碼頭被水淹沒，團(tuán)隊(duì)無法登船。

有心急的年輕人穿上雨靴試圖趟過去，卻發(fā)現(xiàn)水最深處已接近1米，就算人能過去，儀器怎么辦?

可時(shí)間不等人，青海湖面積達(dá)到4500多平方公里，相當(dāng)于64.8萬個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的足球場大小，從岸邊到湖中心開船需要3個(gè)多小時(shí)，再不出發(fā)，就要和那顆“星”失之交臂。

每個(gè)人的臉上，都滿是焦灼，他們在等的究竟是一顆怎樣的“星”。

“今天下午，風(fēng)云3D衛(wèi)星將從青海湖上空經(jīng)過，我們需要在衛(wèi)星過頂?shù)?個(gè)小時(shí)內(nèi)，完成衛(wèi)星定標(biāo)的所有試驗(yàn)。”李新說。

什么是衛(wèi)星定標(biāo)?想象一下，我們拿著相機(jī)，準(zhǔn)備拍攝遠(yuǎn)處的風(fēng)景。但在你按下快門之前，你需要確保鏡頭對焦準(zhǔn)確，這樣才能拍出清晰的照片。衛(wèi)星定標(biāo)也是同樣的道理。

衛(wèi)星距離地面幾百公里甚至上萬公里，它通過拍攝地球的圖像來監(jiān)測天氣變化、觀察農(nóng)作物生長，甚至是預(yù)測自然災(zāi)害。衛(wèi)星在遙遠(yuǎn)的太空，想要保證它拍攝的圖像準(zhǔn)確無誤，就需要給它進(jìn)行“定標(biāo)”。

而地面上的校準(zhǔn)點(diǎn)就像是衛(wèi)星的視力表。科研人員會精心選擇地勢平坦、地表均一、方向特性較好、海拔高、大氣干凈的地點(diǎn)，比如青海湖或敦煌的特定區(qū)域，作為衛(wèi)星觀測的“校準(zhǔn)點(diǎn)”，這樣的地方通常也是“無人區(qū)”，充滿了各種不可預(yù)知的挑戰(zhàn)，天氣是其中的一個(gè)攔路虎。

一次衛(wèi)星定標(biāo)通常需要有三次成功的同步測試，但同步測試有一個(gè)非常嚴(yán)苛的條件——是衛(wèi)星既要過頂，天氣又要好。李新帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)從9月1日開始守候在青島湖，到現(xiàn)在已經(jīng)10天了，還是沒有遇到滿足定標(biāo)的條件。

“盼”——風(fēng)雨無阻的探索

雨還在下，沒有人顧得上早已被淋濕的衣服，大家圍成一圈琢磨怎么登船。最終，通過協(xié)調(diào)，爭取了一輛運(yùn)貨的卡車，準(zhǔn)備趟水過去。所有人上車后都牢牢地將設(shè)備護(hù)在懷里，這些都是精密儀器，容不得一點(diǎn)閃失。在轟鳴聲中，卡車顛簸著開向水面，離船越來越近，李新的眉頭終于松了下來。

這樣的天氣會不會影響測試?李新說，青海湖天氣變化很快，有時(shí)候岸邊下雨，到達(dá)湖中心后反而陽光燦爛，出發(fā)前會根據(jù)云圖判斷衛(wèi)星過頂時(shí)的天氣情況，只要有一點(diǎn)測試機(jī)會，都不能錯(cuò)過。上船后，團(tuán)隊(duì)成員們開始迅速架設(shè)儀器。通常情況下，他們需要在湖中心框定一個(gè)測量范圍，然后在衛(wèi)星過頂?shù)?個(gè)小時(shí)之內(nèi)，完成9個(gè)點(diǎn)的轉(zhuǎn)移測量，所以動(dòng)作必須非常迅速。

9月的青島湖陰晴不定，一陣風(fēng)過，船體劇烈顛簸，即便是提前吃了暈船藥，有的年輕隊(duì)員已經(jīng)開始頭暈嘔吐，其他人無暇顧及他，仍在緊張地調(diào)試設(shè)備。

3個(gè)小時(shí)后，船行至湖心，所有的儀器也已架設(shè)調(diào)試完畢，所有人蓄勢待發(fā)，只等頭頂那顆星星劃過，可此時(shí)的天空，仍是陰云密布，李新的眉頭也緊緊地皺在一起，他和同事張權(quán)一起站在船頭，緊盯著天空。

15點(diǎn)51分，風(fēng)云衛(wèi)星FY3D過境青海湖，但由于天氣狀況未達(dá)標(biāo)，實(shí)驗(yàn)未能成功進(jìn)行，所有人員不得不撤回岸邊，等待下一次出發(fā)。

“追”——薪火相傳的赴約

這樣的情況常見嗎?安光所光學(xué)遙感中心副研究員張權(quán)說，等待是“追星”路上最常見的事。沙漠、戈壁、湖面，這些“無人區(qū)”經(jīng)常會遇到惡劣的天氣環(huán)境。這群追星星的人需要面對驕陽烈日、暴雨大風(fēng)，乃至沙塵暴等種種危險(xiǎn)。“我是2014年開始跑外場的，那時(shí)候的條件比現(xiàn)在還要艱苦。”張權(quán)說，那時(shí)候我國自動(dòng)定標(biāo)技術(shù)發(fā)展還不完善，只能通過人工一趟趟地跑，尤其是沙漠戈壁，有時(shí)候風(fēng)大，把整個(gè)帳篷都吹飛了，大家趕緊護(hù)住設(shè)備，深怕精密儀器受到損傷，有時(shí)候遇到沙塵暴，辨不清方向，險(xiǎn)些沒有走出沙漠。

但對于張權(quán)和團(tuán)隊(duì)來說，艱難困苦從來不是問題，最讓他們揪心的是技術(shù)上的落后，使得實(shí)驗(yàn)頻次少，效率低，時(shí)效性差，數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度也欠缺，出一次外場實(shí)驗(yàn)需要耗費(fèi)巨大的人力物力。通過近10年的潛心攻關(guān)，安徽光機(jī)所光學(xué)遙感研究中心外場定標(biāo)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)出無人值守自動(dòng)化觀測定標(biāo)設(shè)備，布設(shè)在敦煌、嵩山等多個(gè)場地。“現(xiàn)在我們在合肥科學(xué)島，就能接收到敦煌的定標(biāo)測量數(shù)據(jù)。”張權(quán)說，目前，在衛(wèi)星定標(biāo)自動(dòng)化技術(shù)方面，他們不僅破解“卡脖子”難題，還做到了世界領(lǐng)先，將科技發(fā)展主動(dòng)權(quán)牢牢掌握在自己手里。

“青海湖由于湖面水體的特殊性，仍然需要人工觀測定標(biāo)，以確保定標(biāo)精度。未來，我們要攻克的難題，就是定標(biāo)精度，讓我們的研究更“精準(zhǔn)”地應(yīng)用到大家的日常生活中。”張權(quán)看著船上忙碌著的年輕人，語氣里是自信和堅(jiān)定。從90年代開始，一代又一代的追星人，來到這個(gè)團(tuán)隊(duì)，前赴后繼，將個(gè)人的奮斗融入到國家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的星辰大海中，一追就是30年。30年后，大漠戈壁，青海湖上越來越多的年輕面龐，仍然在講述著這個(gè)薪火相傳的“追星”故事。

2024年9月11日下午15點(diǎn)33分，風(fēng)云衛(wèi)星FY3D過境青海湖，天空有云，安徽光機(jī)所光學(xué)遙感研究中心外場定標(biāo)團(tuán)隊(duì)還是沒有完成定標(biāo)。下一步仍然是耐心等待，等待下一次出發(fā)赴“約”的最好時(shí)機(jī)。(記者 張曉丹 劉職偉 張毅璞 趙榮)