我們和探月工程的設(shè)計(jì)師聊了聊｜Physics World專欄
知識(shí)分子 X Physics World，帶你走進(jìn)英國(guó)媒體視角下的科學(xué)議題。
中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員蘇彥是中國(guó)探月和火星任務(wù)地面應(yīng)用系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師。在接受 Physics World 專訪時(shí)，她介紹了科研中的驚喜與挑戰(zhàn)，以及那些難忘的瞬間。
Q：作為中國(guó)探月和火星任務(wù)地面應(yīng)用系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師，你現(xiàn)在負(fù)責(zé)哪些工作？
Q：月球和火星的數(shù)據(jù)接收處理有哪些區(qū)別？
火星比月球離我們遠(yuǎn)的多，所以技術(shù)區(qū)別很大。比如50米口徑的望遠(yuǎn)鏡足以接收月球數(shù)據(jù)，但接收火星數(shù)據(jù)就不行了，距離太遠(yuǎn)，信號(hào)太弱。所以我們?cè)谔旖蛭淝逍陆?0米的望遠(yuǎn)鏡?，F(xiàn)在我們把北京、昆明和天津的四臺(tái)望遠(yuǎn)鏡接收的數(shù)據(jù)合成處理，組成一個(gè)相當(dāng)于103米口徑的望遠(yuǎn)鏡。這樣我們就能接收和處理天問(wèn)一號(hào)軌道器和火星車上一共13個(gè)有效載荷產(chǎn)生的科學(xué)數(shù)據(jù)了。
Q：你是怎么進(jìn)入探月工程的？
我很幸運(yùn)。我本科是學(xué)電子工程的。研究生期間，我有幸進(jìn)入了南仁東老師領(lǐng)導(dǎo)的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）的預(yù)研團(tuán)隊(duì)。我花了很多時(shí)間在密云站開(kāi)發(fā)脈沖星信號(hào)接收機(jī)。后來(lái)，我到英國(guó)喬卓爾·班克天文臺(tái)交換了一年，參加了一個(gè)名叫 MERLIN 的射電望遠(yuǎn)鏡陣列的饋源和極化器的開(kāi)發(fā)工作。
Q：在FAST的那些日子對(duì)你有什么影響？
當(dāng)時(shí)FAST還在設(shè)計(jì)階段，預(yù)算成本聽(tīng)起來(lái)像天文數(shù)字，大家都不知道最終能不能立項(xiàng)。但是南老師利用一切機(jī)會(huì)和場(chǎng)合宣傳FAST。我特別欽佩他對(duì)工作的奉獻(xiàn)精神。他曾說(shuō)：“在浩瀚的宇宙中，人的一生無(wú)論做了什么都微不足道，享受生命的過(guò)程就夠了?！?我會(huì)永遠(yuǎn)記住這句話。
Q：你在探月工程總控室里都有過(guò)哪些難忘的瞬間？
我還記得嫦娥一號(hào)傳回第一組數(shù)據(jù)時(shí)，我們都特別緊張。眼睛緊盯著屏幕，開(kāi)始一點(diǎn)信號(hào)都看不到。兩三分鐘后，數(shù)據(jù)終于下來(lái)了！其實(shí)這個(gè)延時(shí)和星上望遠(yuǎn)鏡的指向有關(guān)。還有個(gè)難忘瞬間，是當(dāng)我們得知嫦娥三號(hào)順利著陸在月球表面的時(shí)候。我們特別激動(dòng)。地面應(yīng)用系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)是最早確認(rèn)著陸成功的，而且我們收到著落過(guò)程中的圖片比預(yù)想的要清晰很多。
Q：嫦娥任務(wù)的哪些成果最讓你興奮？
嫦娥四號(hào)月球車上的探地雷達(dá)拍攝到了世界上第一張?jiān)虑虮趁娴母叻直媛世走_(dá)圖像，這讓我特別興奮。這張圖表明月球地表以下40米內(nèi)存在三個(gè)不同的地質(zhì)層（Science Advances 6 eaay6898）。到目前為止，月球車已經(jīng)在月球背面行駛了近 700 米。我們希望它繼續(xù)向西行駛，去看看主要由玄武巖為主的地質(zhì)景觀。
Q：你工作中最具挑戰(zhàn)性的部分是什么？
我喜歡野外工作，但有時(shí)確實(shí)很艱苦。為了測(cè)試火星車上的探地雷達(dá)，我們需要去中國(guó)西部的老虎溝冰川，因?yàn)槟抢锉ǖ慕殡姵?shù)跟火星風(fēng)化層十分相像。測(cè)試地點(diǎn)的海拔超過(guò) 4400 米，我高原反應(yīng)嚴(yán)重，頭痛惡心。但工作還是要完成。有一次雪下得很大，我們不得不用人力把儀器一一運(yùn)到山上。對(duì)于整個(gè)團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，這種身體和精神上的挑戰(zhàn)都是很嚴(yán)峻的。
Q：接下來(lái)打算做什么？
先要完成嫦娥四號(hào)雷達(dá)和天問(wèn)一號(hào)有關(guān)載荷的數(shù)據(jù)處理工作，看看是否有有趣的發(fā)現(xiàn)。中國(guó)未來(lái)深空任務(wù)中也配備了雷達(dá)設(shè)備，比如小行星探測(cè)。行星科學(xué)在中國(guó)蓬勃發(fā)展，行星科學(xué)家的數(shù)量在過(guò)去十年中呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。我真心希望能有更多熱愛(ài)太空探索的年輕人加入到我們的隊(duì)伍中來(lái)。 
▲ 本文為 Physics World 專欄的第47篇文章。
版權(quán)聲明
原文鏈接
Physics World 主編 Matin Durrani 致中國(guó)讀者：
歡迎來(lái)到2021年 Physics World 中國(guó)?？?！
2021年，中國(guó)在太空探索領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了多個(gè)第一次，特別是火星車第一次登陸火星，開(kāi)始建設(shè)一個(gè)成熟的空間站，成功地從月球運(yùn)回月壤樣本。隨著中國(guó)的空間站在明年完工，未來(lái)十年圍繞地球軌道運(yùn)行，這一進(jìn)展只會(huì)加速。在今年的 Physics World 中國(guó)?？?，我們和這些任務(wù)背后的一些重要人物，包括中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)的研究員蘇彥，她在中國(guó)的月球探測(cè)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
在地球之上，中國(guó)也在大力推進(jìn)材料科學(xué)，最近成立了兩個(gè)相關(guān)的研究機(jī)構(gòu)。我們就石墨烯產(chǎn)業(yè)化采訪了北京石墨烯研究院創(chuàng)始院長(zhǎng)劉忠范，也采訪了東莞松山湖材料實(shí)驗(yàn)室主任王衛(wèi)華，就英國(guó)物理學(xué)會(huì)出版社的一個(gè)新合資機(jī)構(gòu)聊了聊。
材料科學(xué)將在包括航空航天技術(shù)、量子技術(shù)在內(nèi)的七大主要研究領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，中國(guó)在今年開(kāi)始的第十四個(gè)五年計(jì)劃中強(qiáng)調(diào)了這些領(lǐng)域。根據(jù)英國(guó)咨詢公司Cactus旗下的 Insight Science 的一份報(bào)告，中國(guó)將在科學(xué)支出方面保持全球第二，將其國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）的2.1%用于研究。
https://prod-physicsworld-iop.content.pugpig.com/blog/2021/08/17/to-boldly-go-2/pugpig_index.html
制版編輯 | 盧卡斯
