上海天文台佘山站的2.5米射电望远镜
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　　童光来 邹波

　　-土星系统就像一个非常卓越的实验室，从它身上我们可以找到许多物理学、化学领域的答案，发现行星的进化过程以及生命起源的条件。

　　———美国宇航局科研负责人爱德华·威勒博士

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　　-明年1月“惠更斯”登陆，上海佘山射电望远镜将要承担观测“惠更斯”探测器穿越“土卫六”大气层3小时的整个过程。

　　———中国科学院上海天文台副台长洪晓瑜研究员

　　-中国探月计划的一期工程将采用“甚长基线干涉测量”技术对探月卫星轨道进行测量。

　　———中国探月计划首席科学家欧阳自远院士

　　美国航空航天局(NASA)和欧空局(ESA)合作研究的“卡西尼—惠更斯”土星探测器经过6年半35.2亿公里的飞行，正日益向土星逼近。

　　这是人类即火星探测之后又一次外星球科学探测，意义十分重大。“卡西尼”号人造飞船将要经历激荡人心的重要时刻，定于2005年1月释放的“惠更斯”探测器，将要登陆“土卫六”———土星的一颗卫星，首次“探访”这个有着神秘光环的星球系统。

　　记者近日从中国科学院上海天文台获悉，作为土星探测团队的成员，明年1月，中国科学家将要负责跟踪“惠更斯”探测器穿越“土卫六”大气层3小时的整个过程。其时土星及其卫星将位于亚太地区的上空。

　　“我希望同时也深信这次观测能成功，它将为人类的深空探测翻开新的篇章。”上海天文台副台长、佘山VLBI观测基地首席科学家洪晓瑜研究员在接受记者独家专访时自信地说。

　　国际组织邀请中国参与土星探测

　　“为配合探测‘土卫六’，我们将与国际合作，跟踪远离地球35亿公里以外的‘惠更斯’探测器。”洪晓瑜研究员说，“目前我们有20多位科研人员积极备战，确保任务圆满完成。”

　　据悉，中国是以欧洲VLBI组织成员国身份，受国际组织邀请参与土星探测计划的。

　　届时，中国、美国、澳大利亚、日本等国家联合跟踪明年1月登陆“土卫六”的“惠更斯”探测器，接收、分析和研究“惠更斯”在登陆前后的科学数据。

　　这是中国首次参与国际大规模星际探测活动。

　　“近似地球大小”的天文望远镜即将被启用

　　洪晓瑜研究员透露，在本次观测中，他们将要采用的一种技术，叫“甚长基线干涉测量”。

　　“甚长基线干涉测量”一词来自英文Very Long Baseline In-terferometry，通常在国际上，它的缩写更常用———VLBI。

　　“它的分辨本领大约就相当于一个近似地球大小的巨大望远镜。”据说，采用这项观测技术，如果把地球上的一些射电望远镜组织起来，他们就可以站在地球上，清清楚楚看到月球上的一个篮球。

　　他们将要以这种方式，同其他国家的观测人员并肩作战，跟踪遥远的“惠更斯”的运行轨迹。

　　洪晓瑜说，目前在我国上海和乌鲁木齐，分别有两台25米口径的射电望远镜参加国际VLBI网的观测。这两台望远镜则是在叶叔华院士的带领下，于1987年和1993年分别建造而成。

　　中国远距跟踪测量技术处于世界先进行列

　　“我国的VLBI发展始于80年代，在叶叔华院士的带领下，中国参加了国际VLBI网的联测。”洪晓瑜说，“当时在上海天文台，就建立了了数据处理中心。”

　　由于科技的进步，VLBI设备的更新和发展，观测灵敏度提高很快。到如今，中国的VLBI设备与发达国家同步升级发展，完全与世界接轨。

　　据洪晓瑜介绍，我国VLBI观测站西与欧洲、东与美国、南与澳大利亚和南非的观测站的距离都在8000公里以上，能充分发挥长基线(天线间的距离)的优势，所以中国的VLBI观测站是国际VLBI网的重要成员，在国际VLBI前沿领域的研究中也做出了很大的贡献。

　　中国探月也将使用“甚长基线干涉测量”技术

　　“甚长基线干涉测量”原本是天文观察技术，但因其分辨率高、精度测量可达到米级至公里级的精度，所以也被用在航天领域。

　　中国探月计划首席科学家欧阳自远院士日前在接受记者采访时说，中国探月计划的一期工程也将采用“甚长基线干涉测量”技术对探月卫星轨道进行测量，地面科学家可根据跟踪测轨数据对探月卫星发出相应指令。

　　据悉，为了参与我国探月一期工程，国家天文台将在北京和昆明建造两台口径分别为50米和40米大型射电望远镜，与上海和乌鲁木齐两台射电望远镜构成中国VLBI网，届时将对我国探月卫星轨道进行精确测量。

　　另外，自2003年欧空局“小猎兔犬”登陆火星计划失败后，“惠更斯”能否成功登陆“土卫六”，引起广泛关注。欧阳院士说，这次是要登陆远离地球35亿公里的“土卫六”，准确登陆是有一定困难的，但是不能由于“小猎兔犬”的一次失误而去否认欧空局的实力。

　　深空探测趋于国际合作

　　本次土星探测计划可以说是人类空前规模的一次星际探测，价值连城的大型土星探测器“卡西尼”号总开支高达33亿美元，单靠任何一国都难以完成探测任务，深空探测走向国际合作的道路。

　　一直同欧空局的科学家保持密切合作的中国“双星计划”首席科学家刘振兴院士对记者表示，深空探测的国际合作范围越来越大，层次也越来越高，单一发射一两颗卫星已经远远不能够满足人类对深空探测的科学研究，像土星探测这样大规模的深空探测是任何单一国家都无能为力的。

　　对话大师

　　记者：何谓“甚长基线干涉测量”？

　　洪晓瑜：射电望远镜的空间角分辨本领和它的口径大小成正比，望远镜的口径越大，分辨本领就越高，可以分辨更小的结构。然而受技术和经费所限，人们不可能无限制地增大望远镜的口径，单个望远镜的口径总是有限的，目前世界上最大的可全方位旋转的射电望远镜的口径达100米左右。

　　为了进一步提高射电天文观测的本领，射电天文学家发展了甚长基线干涉测量设备, 其基本原理是采用信号的干涉。同一天体发射的无线电波通过不同的路径到达不同的射电望远镜，将不同射电望远镜接收到的数据进行相关处理，即可测量出该天体所发射的无线电信号的相关特性。这样得到的分辨率不再依赖于望远镜口径的大小，而是取决于各望远镜之间的距离，因此望远镜之间的距离越长，分辨本领越高。推而广之，天文学家为了获得某天体尽可能多的信息，就采用若干个分布在遥远距离上的射电望远镜，即构成一个VLBI网。

　　天方夜谭

　　“神秘美人”土卫六

　　“土卫六”雅名“泰坦”。

　　在土星的31颗卫星中，“泰坦”是最神秘、最富魅力的一个，也最让科研人员感兴趣。

　　“泰坦”是土星31个卫星中唯一有大气层的卫星，英国科学家最近计算出，“泰坦”表面上覆盖有由液体二氧化碳组成的海洋，而且该海洋的波浪还很高。

　　科学家还估计，在“泰坦”厚厚的大气层下，可能有初级的生命形式，虽然那里的气候条件非常严酷，温度可能在零下180℃。