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何为战略科学家 尽管每个人对战略科学家的理解各有侧重,但受访者不约而同提到了几个关键词:学术积淀、战略眼光、前瞻布局、大兵团作战等。
但这篇文章认为,在中新世中期,气候变暖导致海洋中异养细菌新陈代谢速率加快,有机质再矿化速率升高,使得海底有机碳埋藏速率降低,从而对气候产生正反馈效应。在当前全球气候变化加剧的背景下,人们迫切需要知道:海底储藏有机碳的能力存在什么样的变化规律,对全球碳循环起到怎样的影响。
两个人开展合作研究时,保持着一种亦师亦友的关系。磨着磨着,他的脑海里涌出了一个想法。他们关注的焦点是有机碳埋藏,也就是大气和海洋中的碳被海藻进行光合作用合成的有机物,进入海底沉积物中,形成深埋的有机质。张一歌作为有机地球化学家登船,他分到的主要任务是研磨从海底打捞上来的岩芯,然后进行无机碳和有机碳含量的测量。在这篇论文中,研究人员第一次重建了过去2000多万年以来的全球海洋有机碳埋藏记录。
最著名的案例出现在美国加利福尼亚州的蒙特利地层。李孜晔曾经跟世界上最大最长寿(1200多岁)的团块微孔珊瑚合影,而如今,她身后出现过的这个大香菇已经倒下了。甘为群将这些跨越千山万水的资料视若珍宝,他拿着尺子,提取数据,摸索太阳演化的规律。
2023年1月,在两院院士投票评选的2022年度中国十大科技进展新闻中,夸父一号发射成功并发布首批科学图像入选。作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。除了传统的主任设计师岗位外,甘为群还为卫星工程团队另设了两个重要岗位:载荷科学家和载荷数据科学家。通过对两个相机的数据进行联合解算,可排除形变镜自身变化带来的干扰。
甘为群表示,项目从预研阶段开始,便组织全国相关力量进行可行性论证,梳理项目所需的关键核心技术。除了HXI,中国科学院紫金山天文台团队还肩负着研制科学应用系统的重任。
甘为群以加工举例,HXI光栅狭缝的最细处,其宽度不到20微米,这对加工工艺的精密度要求极高。但现在不同了,科研人员年轻时就能参与卫星的设计和观测仪器制造工作,知道天文数据是如何产生、收集的,这为他们产出更多原创性成果提供了可能。他只能致信外国科学家,请他们分享观测数据并将打印好的相关资料邮寄到南京。但初步的试验结果表明,要想达到HXI所要求的成像精度,就必须在现有基础上,继续减少震动或温度变化对该成像仪的影响。
而载荷数据科学家主要负责处理和利用卫星回传的数据。2011年,中国科学院空间科学先导专项立项实施。看着团队里越来越多的年轻面孔,甘为群感叹道:我们当年搞研究,没有探测器、一手数据,也难以积累探测器的研发经验,只能就着现成的数据写论文。几个光斑的位置如有变化,就意味着前后基板发生了相对形变。
作者:金凤 来源:科技日报 发布时间:2023/3/20 8:50:50 选择字号:小 中 大 勇闯经验盲区,托举大国逐日梦 ——记中国科学院紫金山天文台夸父一号团队 我们当年搞研究,没有探测器、一手数据,也难以积累探测器的研发经验,只能就着现成的数据写论文。2021年10月,他们完成了国际首次太阳硬X射线成像仪的全尺寸束流定标试验。
苏杨和张哲带领团队研发HXI,黄宇则忙着研发观测计划制定软件。甘为群 夸父一号首席科学家、中国科学院紫金山天文台研究员 3月17日下午,设定好我国综合性太阳探测专用卫星夸父一号各载荷的观测模式、观测时间、探测器成像时的温度等几十个参数,夸父一号首席科学家助理、科学应用系统副总师黄宇轻点鼠标,生成当日的卫星观测计划。
而后,他们又窝在山东省烟台市一处荒僻的车间,起早贪黑地调试光源、搭建X射线束流测试平台。鲜为人知的是,获得这些数据实属不易。夸父一号卫星工程由中国科学院国家空间科学中心负责工程大总体和地面支撑系统的研制建设,由中国科学院微小卫星创新研究院、中国科学院国家天文台、中国科学院紫金山天文台和中国科学院长春光学精密机械与物理研究所分别负责卫星平台及三台有效载荷的研制工作,科学应用系统由中国科学院紫金山天文台负责研制,测控系统由中国西安卫星测控中心负责研制,运载火箭由中国航天科技集团有限公司第八研究院研制生产。HXI如何在太空实现成像,什么样的加工工艺适合制造它这些我们心里不是很有底。太阳活动周期为11年,第25个太阳活动周始于2020年下半年,将持续到2031年左右。苏杨说,借助这个方案,HXI在获得真实形变数据的同时,还将太阳中心的定位精度提高了5倍,达到优于0.3角秒的成像精度要求。
黄宇参与研制的科学应用系统,是将夸父一号传回的太阳观测数据进行信息解码、翻译,使其成为可供科研人员使用的科学数据的卫星工程系统。特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性。
联合产业界协同攻关 从理论研究跃迁到卫星研制,这支团队首先要踏过经验的真空地带。即便前期准备充分,但起步的艰难还是超出了想象。
现在,夸父一号每天回传约500GB(吉字节)的原始数据,这些数据几天就能够塞满一台家用电脑的硬盘。时不我待,我们不能错过这个观测时间窗口,否则又要等11年。
为了让卫星能够在合适的时间、姿态和轨道位置精准地凝视太阳,中国科学院紫金山天文台团队历时11年,反复验证空间成像原理,编写成像算法、迭代数据应用软件。2006年,中国科学院提出空间科学规划,甘为群负责空间天文和太阳物理领域。在这一周期中,太阳活动达到高峰,预计将是在2024年到2025年。甘为群说:对于一磁两暴,我国已有研究基础,一旦卫星投入使用,我国的太阳物理工作者就可以从卫星探测到的信息中,获取丰富的研究资料,这有助于我国太阳物理研究迈上一个新的台阶。
20世纪60年代以来,世界各国已经先后发射了数十颗太阳探测相关卫星。这份计划在经过卫星载荷团队和中国科学院微小卫星创新研究院团队复核后,会传递到位于北京的中国科学院国家空间科学中心。
但在国内,我们完全没有研制太阳卫星的经验。在那里,这份计划将被生成为指令,成为夸父一号最新的工作日程。
甘为群率领的中国科学院紫金山天文台团队除了负责卫星的科学总体工作,还具体负责HXI的研制工作。希望我们能取得更多的创新性成果,为国际天文研究作出中国贡献。
20世纪80年代初,我还在读研,当时国内缺少观测设备,我们只能借助国外的卫星观测数据写论文,过程非常曲折。曾在悟空号暗物质粒子探测卫星工程研制中深入参与载荷综合测试工作的高级工程师张哲,被任命为HXI载荷的主任设计师。夸父一号首席科学家、中国科学院紫金山天文台研究员甘为群回忆道,那时计算机在我国还没有普及,更没有电子邮件。去掉一个毛玻璃,增加一个特殊设计的相机太阳镜,单独对太阳拍照。
太阳照到毛玻璃上,形成的光斑就可以在相机中成像。为了实现一磁两暴的科学目标,夸父一号带上了三个帮手(载荷)全日面矢量磁像仪(FMG)、太阳硬X射线成像仪(HXI)和莱曼阿尔法太阳望远镜(LST)。
为了解HXI准直器的工作状态,HXI团队的前期方案是在准直器后基板上安装一个小相机形变镜,同时对准直器前基板的4个毛玻璃和太阳拍照。以前我们对卫星的研制并不了解,通过11年的摸索,我们积累了从研制卫星载荷到科学应用的经验,以后再遇到空间探测的工程项目,就游刃有余了。
而拍摄太阳,则可以知道太阳中心的位置,知道HXI指向哪里。2022年10月9日,夸父一号发射成功,成功进入预定轨道。
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