为了“羲和号”奔向太空……(逐梦·十年奋进路)
“羲和号”卫星示意图。
上海航天技术研究院供图
制图:沈亦伶
面前是一片光与火的海洋。烈焰洪流一般奔涌着、喷发着,无声澎湃在恒星的表面。
太阳是如此巨大,33万个地球相加,才能达到一个太阳的质量。事实上,太阳占去太阳系总质量的99.87%。我们无时无刻不在经受它的吸引,无时无刻不被它光热的潮水抚摸。我们赖以生存的食物、能源,乃至大气的流动,无不直接或间接得益于太阳的馈赠。它恒定不变地澎湃在1.5亿公里之外,燃烧着、喷发着,似乎亘古如斯,永无枯竭。
在南京大学的校园里,有一群人,一直在关注着太阳。在积蓄了半个多世纪的力量之后,他们把中国“观日之眼”送入太空。
在中国科学院方成院士的眼中,太阳的光芒里充满了未知。为什么有如此巨量日冕物质抛射?为什么太阳有活跃周期?为什么太阳南北极磁场会调转?
方成今年84岁,仍思维敏捷、精神饱满,奔忙在工作一线。他亲历了中国对太阳研究的从无到有,从搭建观测塔到升级天文台。他领衔把中国第一颗太阳观测卫星“羲和号”送入太空。在方成院士和他的团队看来,“羲和号”是中国探日从地面跨入太空最坚实的一级台阶。
攻关
“那我们发一颗卫星到太空去看。”南京大学天文与空间科学学院80后教授李川,仍记得第一次听方成院士讲卫星设想的情景。那时,大家都觉得难以置信。
从来都是在地面研究太阳,用国外研究团队公开的数据找方向,最大胆的想法也不过是升级望远镜,追赶别人的观测条件。“先别说一个如此庞大的卫星观测项目需要多少钱,就说一次火箭发射要多少成本?”大家不敢想。
方成从来是个敢想敢干的人。1955年,方成来到南京大学读书,当他参观紫金山天文台时,了解到我国的天文观测设备,只能用“一穷二白”来形容。最大的设备,也不过是一架1924年购于德国的60厘米直径的天文望远镜。那时,师生们最大的心愿,是建一座自己的太阳塔望远镜。
谁也没想到,项目自1958年上马,历经22年,终于在以方成为首的团队手中完成。这期间,项目因种种原因多次中断,但方成他们又一次次推动项目重新上马。资料没有,自己研究;缺少经费,工地搭茅棚;好不容易买来几方木料,租不起车,师生用板车拉……
1979年秋天,一座小巧别致的穹顶塔台矗立在南京孝陵卫的荒山上,中国第一次拥有了自己的太阳观测塔。观测到清晰的太阳成像,收集到清晰的太阳光谱,中国对太阳的观测研究大踏步走上了轨道。
方成自小就在向天空仰望。抗战时期,父母离开上海避乱,方成出生在昆明。他记忆里,每当警报响起,敌军飞机从天边飞来轰炸城区。那时,他的志向是做飞机设计师。后来,阴差阳错学了天文,他向天仰望的目光却从此投射得更远。
他深知,加强对太阳的观测研究,中国迟早要迈出这一步。早年他大学毕业后去北京深造,当时赵九章等学界前辈正推动中国的卫星上天。他们认识到“日地关系”的重要和科研欠缺,建议方成专注于这方面的研究。
如今,中国的太空事业,已经从资源卫星、气象卫星,走向载人航天。一个航天大国,对太阳进行监测和预报,是多么紧迫又势在必行!
太阳每时每刻都在发生着氢、氦核聚变。局部忽然增亮的爆发称为耀斑。一个中等强度的耀斑,就相当于百亿颗原子弹爆炸的能量释放。更巨大的爆发称为日冕物质抛射,以十亿吨计的物质喷射向行星际空间。一旦遭遇,高能粒子、电磁暴等将袭向地球,小则影响信鸽方向和导航,大则危及航天员安全、破坏电子器件、损毁卫星、造成停电。