大年初四,「天問一號」傳來火星的最新問候,一個漂亮的「轉身」,成功實施捕獲軌道遠火點平面機動,將軌道調整為經過火星兩極的環火軌道。
從「天問」探火到北斗組網,從「嫦娥」奔月到萬米深潛……剛剛過去的2020年,新冠肺炎疫情沒能阻擋中國創新的腳步,一批科技成果驚艷亮相,成績斐然。新春佳節,這些國之重器「放假」嗎?它們和它們背後的科研人員在幹啥?新一年,還將有哪些新突破?
「天問」探火:來自火星的新春祝福
新春伊始,行進在探火征途上的「天問一號」接連傳來好消息:
春節前夕,「天問一號」傳回首幅火星照片;臘月二十九,探測器成功實施火星捕獲,開啟環繞火星之旅;大年初一,火星捕獲過程影像公布,那是來自火星的新春祝福。
制動捕獲是火星探測任務中技術風險最高、難度最大的環節之一,環繞器能否精準點火制動,關繫著任務的成敗。「天問一號」進入火星捕獲階段後,環繞器部分攜帶的中分和高分相機、磁強計、礦物光譜分析儀等設備將對火星開展多維度探測。
環火成功的背後,是一個個必須攻克的技術難題:火星捕獲時只有一次機會的一腳剎車如何踩准?上億公里外的火星探測器如何開展自主管理?一批批科研人員迎難而上,集智攻關,不舍晝夜。
得知「天問一號」成功進入環火軌道,環繞器總體主任設計師牛俊坡自豪地說:「深空是等待人們探索的未知領域,夢想是激勵我們前進的不竭動力!」
天外忙碌:北斗高懸引路明
天問問天上九重,北斗高懸引路明。這個春節,在天外忙碌的還有北斗衛星。
前不久,天津港運用北鬥技術實現了對傳統集裝箱碼頭的全流程自動化改造,改造後的集裝箱碼頭整體作業效率提升近20%;在河北雄安、新疆喀什和貴州多地,北斗應用在電網建設、監測運行等業務領域成效顯著……
北斗三號全球衛星導航系統正式開通半年來,交通運輸、農林漁業等多個領域都有了北斗的身影。正如北斗衛星導航系統工程總設計師楊長風所說,北斗從來沒有像今天這樣,敏捷地滲透到每一個生活角落,矯健地浸潤到每一個社會場景。
春節前夕,在軌運行的52顆北斗衛星接受了一次全面「體檢」,以確保北斗系統在春節期間平穩運行、精準服務。
「衛星就像人類一樣,時不時也會有一些『小病小痛』,需要通過定期『體檢』早發現、早診斷、早治療。衛星時刻保持良好的工作狀態,才能更好地服務我們的日常生活。」西安衛星測控中心航天器長期管理部工程師呂朋亮說。
凝望蒼穹:「中國天眼」24小時不停歇
正月初一,農曆新年的第一縷陽光灑在貴州平塘縣的群山上,500米口徑球面射電望遠鏡「中國天眼」迎來落成啟用後的第5個春節。總控室里,趙青傑伸伸懶腰,他的除夕「守歲」任務結束了。
「90後」科技工作者趙青傑是「天眼」控制組成員,前幾天剛剛新婚,除夕夜就留守觀測基地負責望遠鏡控制,他說:「這是我第一次在基地過年,媳婦也趕來陪我,讓我心裏特別踏實。」
「天眼」每天24小時運轉,春節期間也不例外。每年此時,都有一批科研人員堅守在貴州省平塘縣的大山里,陪「天眼」過年。他們中有剛畢業兩三年的「90後」,也有扎根大山十幾年的博士,平均年齡不到35歲。
「天眼」台址周圍方圓5公里都是人煙稀少的山巒,可這些年輕人從不喊苦。「除了靜下心來工作,沒想過其他的事,也不覺得辛苦。」趙青傑說。
自2016年9月落成啟用以來,「天眼」已發現279顆脈衝星,是同期國際上其他望遠鏡發現脈衝星總數的2倍多;多次捕捉到極罕見的快速射電暴爆發;參與揭示的一種快速射電暴起源機制入選《自然》十大科學發現……
按照規劃,「天眼」確立了包括多科學目標漂移掃描巡天、中性氫星系巡天、銀河系偏振巡天、脈衝星測時在內的一系列科研項目,並將於今年4月對全球科學界開放。為滿足今後更多的觀測需求,「天眼」團隊正在持續優化算法、完善升級,以提升觀測效率。
「既要准又要快」,這是望遠鏡觀測的要義,也是「天眼」人的不懈追求,他們用扎根深山踐行著科研工作者的初心使命,守護著觀天巨目凝望蒼穹。
「人造太陽」:向「終極能源」更高目標邁進
同樣是大年初一,距「天眼」1500公里的安徽合肥,一百多名科研與工程技術人員也放棄了回家團圓,在有「人造太陽」之稱的全超導托卡馬克核聚變大科學裝置上,爭分奪秒地進行著升級、檢修工作。
高11米、直徑8米、重400多噸,這個中國自主研製的「人造太陽」,承載著實現人類「終極能源」的夢想,曾於2019年實現「1億℃20秒等離子體運行」的世界紀錄。今年它將改造升級,向更高的科學目標發起挑戰:高溫中更長時間運行。
「人造太陽」結構複雜,上萬個零部件若有一點瑕疵,未來的實驗就可能失敗。春節是項目的第31周,本來標著「放假」的排班表,又被科研人員用筆填上了新的加班內容。
「每個人都是缺一不可的螺絲釘。」中科院合肥物質科學研究院副院長、等離子體物理研究所所長宋雲濤說,研製『人造太陽』是幾代人接力的事業,「必須馬不停蹄,才能實現超越!」
探索深海:發現海底世界的奧秘
10909米!去年,「奮鬥者」號成功探底馬里亞納海溝,創下中國載人深潛新紀錄。
「『奮鬥者』號研製結束後又有新裝備研發、新科學計劃,我們將繼續戰前沿、補短板。」「奮鬥者」號總設計師葉聰透露,未來科研方向將涉及極地深海,挑戰冰下的海洋。
現在,這個大傢伙回到位於海南三亞的中科院深海科學與工程研究所,在椰林樹影中迎來了第一個春節假期。而之前與它並肩作戰的保障母船「探索二號」仍在忙碌,年前剛剛結束一次科考任務,從南海返航三亞。
在「探索二號」的實驗室里,中科院深海所深海生物學專家張海濱和科研團隊,一邊分類整理採集到的深海生物、沉積物、水體樣品,一邊探討下一步南海深海生物的研究重點。
「這些南海深處採集到的寶貝,為南海深海生物資源庫的建設,以及生物對深海環境的適應機制研究提供了珍貴的材料。」張海濱說。
接下來,「探索一號」「探索二號」兩船和「奮鬥者」號、「深海勇士」號兩潛器,將為2021年雙船雙潛探馬里亞納海溝、湯加海溝和勞盆地做好充足準備,以此開啟全球海溝科考計劃。