中科院紫金山天文台的“星探”

  做成了几件事

  从1964年进台到今天,吴连大已经做了45年的卫星预报。用他的话总结这45年就是“在学校学的95%没有用,工作上的新东西95%都要自己学”。

  45年过去了,68岁的吴连大已经是国内天文学界,数一数二的卫星和碎片定轨、预报专家。学术上获奖无数。但是在他看来,他也就是做成了四五件事情而已。

  1974年的时候,越南叫嚷着和我国争西沙群岛的主权。当时,国家决定测定西沙的坐标。由南京、昆明、西沙,三个地方同步观测一颗卫星,测算出西沙的坐标。经过分析和测算,西沙的坐标和祖国大陆同在一个坐标里面。这就证明了西沙和大陆是一个整体。吴连大负责南京的观测。他记得结果出来的第二天,《人民日报》、《解放军报》都在头版头条,报道了这件具有标志性意义的大事。

  还有一件事,就是对卫星陨落的准确预报。一些失控或者已经到寿限的卫星,包括带有核燃料的“大目标”从太空陨落,如果燃烧不彻底,就会掉到地球上,带来严重的后果。所以对这些目标的预报非常有必要。吴连大成功地预报了美国天空实验室、俄罗斯核动力卫星和我国失控的第15颗返回式卫星的陨落。

  最让吴连大满意的一件事是,他提出并实现了卫星预报的新概念。过去几十年,我国卫星观测预报的方式,是一个目标一个目标地观测,卫星动我也动。“我们拼了命,也就观测到1000颗了不起了。”吴连大的新概念是,从检测单个目标,转化成检测一个空域。这样,一个晚上就可以检测到2000多颗卫星。国家为此投资了5000万元,建设这个系统。2007年建成运行后,效果很好。

  上面这些事情,吴连大做之前没有人看好,大都说行不通,但他都做出来了。“这就是创新吧,我喜欢做别人没做过的事。”

  为神六神七护航

  过去媒体提到吴连大的时候,总要提及他领导的紫金山天文台“空间目标与碎片观测研究中心”为神六、神七护航的事情。可在他自己看来,这没什么了不起,也就是正常的工作而已。

  “给神六、神七做预警,主要分两个,一个是发射预警,一个是在轨预警。”吴连大介绍说,发射预警就是在发射窗口里,选择一个发射时刻。飞船发射前,找一个碎片少一点的空间。“外国人一般做的预警,要求卫星或者飞船在飞行两圈内没有碎片碰擦,我们国家的要求就高多了。国家希望我们在飞船返回之前,都没有碎片碰擦。”吴连大坦言这要求有点苛刻。但是在实际工作中,虽然神六、神七的运行轨道附近有300多个碎片,但他们并没有发现真正的危险,所以也就没有发出正式的警告。

  太空事故低概率、高风险

  一般而言,距离地表120到160公里以上就属于太空的范畴。2000公里以下属于近地空间,40000公里以上属于高轨,2000到40000公里属于中轨。

  中、高轨各有1000多个目标(卫星以及直径大于10厘米的碎片),低轨则聚集着10000多个。10厘米以上的目标都是可以测出轨道和有编号的。在这些碎片的预报上,美国和俄罗斯的水平很高。美国通过相控阵雷达都能够观测到。俄罗斯与美国比相对弱一些,但也有雷达设备。吴连大介绍说,目前我国还主要是通过光学望远镜观测。国家863计划要求我们能够管住三四千个目标。“我们现在能观测到,但是遇到下雨天,光线不强的时候,我们还不能保证测出这么多目标的确切轨道。”吴连大说,要达到美俄的水平投资太大,美国一天的运行成本,超过我们一年的费用。

  这次美俄卫星相撞,给太空安全敲响了警钟。吴连大说人们没必要太过惊慌。虽然碎片很多,但是太空也很大,几千立方公里才摊上一个大的碎片,互相撞击的概率很小。“但是撞上了就撞上了,风险还是很大的。”吴连大提醒说。





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