安第斯山那束来自中国的激光

在南美洲安第斯山脉东侧的高原上，常年住着两三位中国人。那里是阿根廷的圣胡安市郊区，出产优质葡萄，也是国立圣胡安大学天文台所在地。每到夜幕降临，这几位中国人便会与阿根廷同行一起忙碌起来，操控架设在此处的天文望远镜，向天空飞过的目标人造卫星发射激光脉冲，并接收从卫星上反射的微弱信号，据此精确测量人造卫星与观测站之间的实时距离。他们是来自中科院国家天文台的科学家和工程师。

中国为什么要将天文望远镜架设在这里？这里的生活和工作情况如何？近日，几位科技人员向记者讲述了他们的故事。

荒凉的宝地

中国为何把天文望远镜安置在遥远的南美洲？

“在科技部和中科院的支持下，国家天文台与阿根廷圣胡安大学开展了国际合作——中国与阿根廷高精度‘人造卫星激光测距（SLR）’合作观测与研究。”国家天文台中阿SLR合作项目负责人韩延本告诉《中国科学报》记者。

他介绍，天文观测必须选择优良的观测环境。阿根廷圣胡安气候干燥、大气透明度及视宁度好，是天文观测的优良台址。该地年均可观测日夜数达300天，多于我国境内目前所有的天文台站。

“目前有大量卫星绕地球运行，为使卫星顺利工作，需要在地面对它们进行观测、精确确定轨道，对其实施控制、发送指令及接收各类数据。”韩延本解释说，人们利用激光束能量集中、发散小、射程远的优点，研制了SLR望远镜观测卫星。

同时，国际激光测距服务局（ILRS）和国际地球自转及参考系服务局（IERS）非常希望并鼓励在南半球增加SLR望远镜。它们希望，有尽可能多、尽可能均匀分布在全球各地的观测站对卫星进行观测。而SLR是精密天文望远镜，多为技术和经济实力强的国家研制，因此，目前约90%的SLR望远镜分布在北半球。这样的分布对学科发展和应用非常不利。

在那荒凉寂静的高原上，架设SLR望远镜成为中科院国家天文台天文学家的愿望之一。

中国首个境外激光测距望远镜

韩延本记得，早在1992年，中国与阿根廷就展开了天文合作。双方认为，如果由中国研制一架卫星激光测距望远镜，进行合作观测与研究，将可获得非常有利的观测资料和研究结果，也将促进国际和中阿两国卫星激光测距领域的发展。于是，双方于1999年启动了国家天文台与阿根廷圣胡安大学之间SLR合作观测与研究项目。

“这架由国家天文台与中国测绘科学研究院共同研制的SLR，望远镜主镜口径60厘米，是第三代高精度的卫星激光测距望远镜。”韩延本说。

然而，尽管中方在2003年年底就完成了相关仪器的研制，但阿根廷从2000年开始出现经济危机，其承担建设的观测室直到2005年才基本完成。

2005年末，国家天文台南美观测站副总工程师刘卫东、中国测绘科学研究院研究员王谭强等5位中国科技人员，前往圣胡安进行安装调试。经过3个月的努力，2006年2月，仪器一次试测即成功。由此，望远镜正式开始观测，并向国际激光网提供观测数据。

国家天文台副台长郝晋新告诉记者：“这是中国的卫星激光测距天文望远镜第一次走出国门。”

国际激光网的重要成员

“这架望远镜的观测结果很快进入全球先进行列，成为国际激光网的重要成员。”韩延本说。

据悉，在无白天测距功能的仪器系列中，该望远镜一直处于全球第一名的位置，取得了令国内外同行首肯的成绩。

2007年9月，ILRS中心局局长给中科院时任院长路甬祥、科技部副部长曹健林写信表示，中阿合作SLR观测站的成功运行，对改善全球观测网的仪器分布不均具有重要价值。他对中国科技部和中科院支持这样的项目深表感谢。

自2008年12月起，圣胡安观测站开始观测北斗导航定位系统的M1卫星，对其进行高精密定位。该卫星轨道高度约2.15万公里，测量难度较大，全球仅部分SLR观测站能够对它进行观测。圣胡安SLR观测站的数据来自西半球和南半球，对该卫星的观测数据量列全球SLR站前列。