文/胡月

宇宙蒼穹,浩瀚星海,世間萬物變化多端,奧妙無窮。這一切無時無刻不對整個人類充滿著極大的誘惑。茵瑪·馬丁內(nèi)斯:人類探索太空的歷史不是數(shù)百年,更非始于20世紀(jì)。實(shí)際上,早在幾千年前,當(dāng)舊石器時期的人類開始探索周邊環(huán)境時,他們就同時埋下了探索太空的種子。我們是一個探索的文明,探索刻在我們的DNA中,人類探索太空,最大的動力就是求知欲。在探索太空的同時,人類可以獲得關(guān)于宇宙的知識;探索太空中的天體,可以幫助人類獲得宇宙的資源。

訪問澳大利亞霍巴特VLBI站

斯蒂芬·霍金曾說:“我認(rèn)為人類無法在未來幾千年中持續(xù)生存,除非我們散播到太空?！睂τ谄胀ㄈ藖碚f,關(guān)注太空探索,不僅是在關(guān)注國家發(fā)展,同樣是在關(guān)心人類命運(yùn)?？此聘呒舛说奶仗剿?其實(shí)和我們每個人的生活息息相關(guān),太空中不僅藏著宇宙的過去,也透露出地球的歷史與未來。人類從仰望星空開始,就一直在探索太空,雖然太空無邊無際,我們看到的一切都只是冰山一角,但是人類從沒有停止探索的步伐。

今天的太空是合作的舞臺,最有領(lǐng)導(dǎo)力和長遠(yuǎn)目光的國家都匯聚在此,中國也不例外。“嫦娥一號”“飛天”,每當(dāng)數(shù)億中國人為我國太空事業(yè)更進(jìn)一步激動萬分時,無數(shù)個幕后科研人員也總是最欣慰之時。其中,就有沉浸天文事業(yè)二十余載,來自上海天文臺的舒逢春。

“飛天”之夢

夢想,能夠產(chǎn)生不可估量的力量。500多年前的明朝,萬戶——一位試圖飛出天外的幻想家,成為了人類第一位飛天的真正實(shí)踐者。由于連年征戰(zhàn),誕生了“人類航天始祖”的中華民族,雖還未能成為現(xiàn)代航天事業(yè)的先驅(qū)。但是,“飛天”這個浪漫的民族夢想?yún)s不會就此中斷,反而深深地植根在了中國人的靈魂深處。

1986年,是中國科技事業(yè)的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。對于中國科技界來說,這一年的春天,可能來得比哪年都早。因?yàn)樵谶@年3月,鄧小平批準(zhǔn)了由4位著名科學(xué)家聯(lián)名上報(bào)黨中央的“國家高新技術(shù)發(fā)展建議”,也就是著名的“863計(jì)劃”?！?63計(jì)劃”的出臺,對中國開始載人航天探索起到了催化劑作用。中國,開始了向太空進(jìn)軍的新征程。

也就是在這一時期,國家興起的科學(xué)熱,把舒逢春也卷入了中國實(shí)現(xiàn)太空夢的浪潮中。高中畢業(yè)后,舒逢春決定報(bào)考天文學(xué),后來他順利考取南京大學(xué)天文系天體力學(xué)與天體測量專業(yè)。1992年,滿懷對未來憧憬的舒逢春進(jìn)入上海天文臺,先后從事佘山VLBI站的實(shí)測工作,測地VLBI數(shù)據(jù)分析和測地空間VLBI研究。1999年開始主要從事射電干涉測量方法研究和VLBI相關(guān)處理機(jī)的研制,這一待就是二十多年。

西班牙科學(xué)家茵瑪·馬丁內(nèi)斯說:“那些決定進(jìn)入太空行業(yè)的企業(yè)都具有創(chuàng)業(yè)精神、非常勇敢且極有遠(yuǎn)見。他們知道這是一項(xiàng)長期的事業(yè),而比賽才剛剛開始。他們需要巨大的創(chuàng)新能力,才能成為未來的領(lǐng)導(dǎo)者。要在這個領(lǐng)域工作,你必須有足夠的決心、才能和激情。這是一個要求很高的行業(yè),它正在為21世紀(jì)和以后的人類文明立下路標(biāo),只有最優(yōu)秀的人才能在這個行業(yè)里創(chuàng)造價值,把握商機(jī)。這是一種榮譽(yù),是對我前面提到的許多品質(zhì)的認(rèn)可。社會必須培養(yǎng)卓越的人才、創(chuàng)造力、團(tuán)隊(duì)精神、合作心態(tài)和對日常工作的熱情。共同為人類的進(jìn)步和發(fā)展而努力——這刻在所有航天工業(yè)從業(yè)者的DNA里。”舒逢春就是這樣的一個天文領(lǐng)域的佼佼者。

上個世紀(jì)90年代初,改革開放的浪潮帶來了無數(shù)的機(jī)遇。人們紛紛選擇下海經(jīng)商或是出國發(fā)展,科研領(lǐng)域的研究經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足。即使如此,舒逢春面對如此窘境,卻依然選擇在天文領(lǐng)域堅(jiān)持下去。在那段缺少科研經(jīng)費(fèi)的窘困時光中,舒逢春沒有荒廢時光,反而繼續(xù)認(rèn)真學(xué)習(xí)基本專業(yè)知識,為之后的科研研究做準(zhǔn)備。就這樣,時間來到了1999年,中科院啟動了“知識創(chuàng)新工程”,科研經(jīng)費(fèi)不再捉襟見肘,終于迎來了春天。也就是在這一年,舒逢春開始主要從事射電干涉測量方法研究和VLBI相關(guān)處理機(jī)的研制。

舒逢春不僅潛心科研,也重視傳道授業(yè)解惑。舒逢春有著屬于自己的一套培養(yǎng)人才的方法。首先,舒逢春會讓學(xué)生熟悉學(xué)科的不同方面,然后再根據(jù)他們的興趣愛好和潛力來選擇課題研究重點(diǎn)。對博士生,舒逢春的要求更是嚴(yán)格,他會要求他們畢業(yè)以后至少在某一研究點(diǎn)上達(dá)到國內(nèi)最高水平,唯有這樣才能在行業(yè)中站住腳,真正地做到科學(xué)的傳承與創(chuàng)新。

獲授IVS主席頒發(fā)的嘉許狀

“奔月問天”

1999年,舒逢春投身射電干涉測量方法研究和VLBI相關(guān)處理機(jī)的研制。之后,舒逢春在嫦娥一號衛(wèi)星任務(wù)測控系統(tǒng)VLBI測軌分系統(tǒng)中擔(dān)任“相關(guān)處理機(jī)子系統(tǒng)”副主任設(shè)計(jì)師,在嫦娥二號衛(wèi)星任務(wù)測控系統(tǒng)VLBI測軌分系統(tǒng)中擔(dān)任“數(shù)據(jù)處理與運(yùn)行管理子系統(tǒng)”主任設(shè)計(jì)師,參與準(zhǔn)實(shí)時相關(guān)處理機(jī)的研制,負(fù)責(zé)衛(wèi)星動態(tài)觀測綱要軟件的研制和數(shù)字基帶轉(zhuǎn)換器的條紋測試。

VLBI全稱為“Very Long Baseline ?Interferometry”,即“甚長基線干涉測量”,是一種用于射電天文學(xué)中的天文干涉測量方法。它允許用多個天文望遠(yuǎn)鏡同時觀測一個天體,模擬一個大小相當(dāng)于望遠(yuǎn)鏡之間最大間隔距離的巨型望遠(yuǎn)鏡的觀測效果。中國科學(xué)院的VLBI網(wǎng)是測軌系統(tǒng)的一個分系統(tǒng),它由北京、上海、昆明和烏魯木齊的四個望遠(yuǎn)鏡以及位于上海天文臺的數(shù)據(jù)處理中心組成。這樣一個網(wǎng)所構(gòu)成的望遠(yuǎn)鏡分辨率相當(dāng)于口徑為3000多公里的巨大的綜合望遠(yuǎn)鏡,測角精度可以達(dá)到百分之幾角秒,甚至更高。

VLBI測軌分系統(tǒng)的具體任務(wù)是獲得衛(wèi)星的VLBI測量數(shù)據(jù),包括時延、延遲率和衛(wèi)星的角位置,并參與軌道的確定和預(yù)報(bào)。例如完成衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道段、月球捕獲軌道段以及環(huán)月軌道段的準(zhǔn)實(shí)時測軌任務(wù),還要參加上述軌道段的精密軌道確定和預(yù)報(bào)。

時間來到2007年10月24日,嫦娥一號繞月探測衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功?！版隙鸨荚隆?這個千古流傳的神話成為現(xiàn)實(shí)。VLBI測軌分系統(tǒng)從2007年10月27日起,即衛(wèi)星24小時的調(diào)相軌道段的第一天正式實(shí)施對嫦娥一號衛(wèi)星的測量任務(wù),先后完成了24小時、48小時調(diào)相軌道、地月轉(zhuǎn)移軌道段、月球捕獲軌道段和環(huán)月軌道段的的測量任務(wù)。VLBI分系統(tǒng)的各測站和數(shù)據(jù)處理中心設(shè)備工作正常,VLBI測量數(shù)據(jù)及時傳輸?shù)奖本┑暮教祜w控中心,數(shù)據(jù)質(zhì)量滿足工程的要求,特別是短弧定軌精度超出預(yù)期。

在嫦娥一號測軌任務(wù)中,舒逢春主要負(fù)責(zé)觀測綱要的編制、相關(guān)處理機(jī)模型的生成和觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量評估,面對繁重的任務(wù)和嚴(yán)苛的要求,他依舊樂觀:“也比較有樂趣,因?yàn)樵诤芏喾矫娑加袆?chuàng)新、突破”。嫦娥一號進(jìn)入環(huán)月使命軌道后,從38萬公里外成功傳回第一張?jiān)旅鎴D片。全國上下一片歡騰,舒逢春也同樣為此感到自豪。

隨著嫦娥一號探月工程的順利結(jié)束,舒逢春也有更多的機(jī)會,可以獨(dú)立承擔(dān)重要任務(wù)。2007年,我國啟動了重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目——中國大陸構(gòu)造環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),簡稱陸態(tài)網(wǎng)絡(luò),以GPS為主,激光測距和VLBI技術(shù)作為輔助手段開展空間大地測量。在這一重大項(xiàng)目中,舒逢春負(fù)責(zé)測地VLBI相關(guān)處理系統(tǒng)的研制和測地VLBI觀測實(shí)驗(yàn)的組織實(shí)施,首次實(shí)現(xiàn)了我國測地VLBI觀測站網(wǎng)的常態(tài)化運(yùn)行,并推動上海天文臺成為國際測地與天體測量VLBI服務(wù)(IVS)組織的相關(guān)處理中心之一,產(chǎn)出的測地?cái)?shù)據(jù)產(chǎn)品在國際天球參考架與國際地球參考架的構(gòu)建、深空探測器的VLBI測定軌和天體測量等方面發(fā)揮了重要作用。

自2020年7月23日天問一號探測器發(fā)射開始,我國VLBI網(wǎng)全程參加探測器的跟蹤測量和定軌定位。為了滿足天問一號高精度測定軌要求,截至2021年6月,共累計(jì)完成約200次VLBI觀測。舒逢春與其他科研人員一道,參加了對天問一號VLBI測軌分系統(tǒng)的技術(shù)升級改造、VLBI測定軌關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)和VLBI測定軌實(shí)施期間的日常操作。同時,舒逢春也將目光投注到了“黃道帶”上。從地球上看,人類發(fā)射的行星際探測器,不管探測哪顆行星都位于黃道帶里。而要用VLBI跟蹤測量這些探測器就需要利用它附近的參考射電源進(jìn)行標(biāo)校,因此參考射電源是開展高精度VLBI測量的基礎(chǔ),舒逢春接下來的研究目標(biāo)就是要找出更多的黃道帶參考射電源。

“明月幾時有,把酒問青天”,明時那個圓月高懸的秋夜,當(dāng)蘇軾把酒問天時,是否會想到,900多年之后的今天,中華民族實(shí)現(xiàn)了一次又一次的飛天之夢。