南極天文台

南極天文台位於我國第三座南極科學考察站，也是第一座內陸考察站崑崙站附近，具體方位為南緯80度25分01秒，東經77度06分58秒，海拔4087米，位於南極內陸冰蓋最高點冰穹A(DOME A)西南約7．3公里，最終耗資可能超過10億元。目前已完整第一期計畫即由南京天文光學技術研究所、紫金山天文台和國家天文台聯合研製的自動天文觀測望遠鏡“中國之星(CSTAR)”，南極高原國際天文觀測站(PLATO)、30米高塔的一個自動氣象站等。第二期將安裝3台680毫米南極巡天望遠鏡，第三期將安裝2.5米的光學望遠鏡和5米太赫茲望遠鏡。

基本介紹

• 中文名：南極天文台
• 地理位置：南極內陸，崑崙站附近
• 經度：東經77度06分58秒
• 緯度：南緯80度25分01秒
• 海拔：4087米
• 核心科學目標：二暗、一黑、三起源

引

冰穹A　冰穹A是個60公里×15公里的平台，一眼望去，一馬平川。其高低起伏只有兩三米，正好可以擺放大型的望遠鏡陣。

作為南極四個重要冰穹之一，冰穹A之外的另三個冰穹已被有關國家“先占”，並建立了永久天文台。我國在第四極設立考察站及天文台，擁有非同尋常的意義。

由於氣候嚴酷，極限溫度溫度低於-83℃，且在高海拔下只有0.5個大氣壓，空氣極其稀薄。人很容易出現缺氧情況，雖然附近的崑崙站有越冬條件，但天文台的大部分儀器是無人值守的，少量數據由衛星傳回，剩餘數據留在本地存儲設備上。

雖然條件惡劣，這裡卻是整個地球上最佳的天文觀測台址，它有99%是晴天，冬季全是黑夜，沒有太陽光、塵埃、水氣干擾等優點。據專家估計，這裡的觀測條件不遜於公認的最佳台址位於南極DOME C的天文台(美國)。

合作作用

由於南極冰穹A是地面上最佳的天文觀測站址之一，世界天文大國都將積極參與合作，而中國將以此為契機，提升我國在天文觀測上的國際地位，我們可以共享最新天文觀測數據，參與最前沿的天文觀測研究。國際上已有很多的國家提出並正在實施南極的天文望遠鏡計畫，如法國、西班牙和義大利等國均已提出了放置望遠鏡的計畫。歐洲南方天文台已經組織隊伍，預研和準備南極的望遠鏡計畫。美國的國立光學天文台、大學、研究機構，澳大利亞的天文台和大學也積級主動與我們合作在冰穹A開展天文工作。這些都預示著，南極天文台為中國天文界打開了一道通往世界科學前沿的大門，為我國天文界與國際天文界合作開展南極天文觀測開創了極好的機遇和條件。

意義價值

“崑崙站的成功建立樹立了我國極地考察事業的又一豐碑，是人類科學考察史上的一大壯舉，必將載入史冊。從此，南極冰穹A地區被注入了強烈的中國符號、中國文化和中華民族精神。”中國國家海洋局副局長陳連增日前在接受新華社記者專訪時對崑崙站的建成如此驕傲地說。

25年來，中國已先後在南極建成了3個科學考察站。這當中，崑崙站的成功建立實現了中國南極考察研究從南極大陸邊緣向南極內陸歷史性跨越的宏偉目標。陳連增說，近50年來，人類對兩極的認識從探險時代跨入了科學考察的新時代，許多國家在不斷深入對兩極科學考察研究的同時，也在就未來有效開發利用極地進行著積極的探索，極地的開發利用已引起廣泛關注。

他表示，崑崙站的建立為人類進一步認識南極內陸特殊環境和展開相關科學研究提供了良好的平台，崑崙站不僅是中國開展南極內陸考察的基地，同時也是各國科學家在該地區開展科學考察的共享平台，中國科學家熱忱歡迎各國同行合作參與該地區的考察和研究，共同取得更多的科研成果。

陳連增說，中國的極地考察事業經歷了20世紀80年代起步發展、90年代全面展開、21世紀迅速推進這樣一個發展歷程。與西方極地考察強國相比，中國還有一定的差距。不過，中國起步雖晚，但發展迅速，作為一個負責任的大國，中國始終遵循“為人類和平利用南極作出貢獻”這一指導方針，堅持科學技術創新，探索極地奧秘，認知全球變化；堅持人類共同責任，開展國際合作，保護極地環境；堅持人類和平目的，管理極地事務，利用極地資源。

他介紹說，崑崙站所在冰穹A地區，存在超過3000米厚的冰層，冰下的甘伯采夫山脈是南極大陸的核心陸塊，具有重大科學價值，是理想的氣候環境本底、天文觀測、地質鑽探和深冰芯最佳鑽探地點。今後，中國將以崑崙站為基地，開展冰穹A深冰芯科學鑽探計畫、甘伯采夫冰下山脈鑽探、2米級LAMOST型南極望遠鏡天文觀測、衛星遙感數據接收、地磁觀測、人體醫學和醫療保障等科學考察項目。

他表示，中國在極地生態學、極區高空物理學、極地海洋學、南極地質學、南極內陸冰蓋研究等方面取得了一大批具有國際水平和影響的創新成果，為人類認識極區作出了積極的努力和貢獻。他堅信，在極地科學工作者的共同努力下，中國的極地考察與研究工作必將迎來一個新的發展時期，為人類和平利用極地作出新的更大的貢獻。

建設

2009年12月7日，中國第26次南極科學考察隊啟程。中國南極天文中心派出商朝輝、胡中文兩位科研人員參加南極科考。他們此行有四大科學任務，一是將中科院紫金山天文台研製的傅立葉分光光譜儀（FTS）裝上冰穹A，進行水汽柱密度和亞毫米波段透明度測試，進一步獲得冰穹A的觀測數據。二是修復冰穹A天文觀測設備支撐平台“高原觀測台”，補充航空煤油、更換髮動機、太陽能板等。三是為“中國星”小望遠鏡陣進行調焦，保證其觀測的準確性。四是為在冰穹A上安裝較大口徑的望遠鏡進行地基工作。其中，將傅立葉分光光譜儀（FTS）裝上冰穹A和為大口徑望遠鏡做地基是最重要的任務。這兩項工作直接關係到我國能否將更大的望遠鏡送上冰穹A，直至進行天文台的建設，進行全球最前沿的天體物理學研究。

海拔4093米的冰穹A是南極內陸冰蓋距海岸線最遠的一個冰穹，也是南極內陸冰蓋海拔最高的地區，被稱為“不可接近之極”。2007年10月11日，紫金山天文台副研究員朱鎮熹和國家天文台研究員周旭跟隨中國第24次南極科考隊奔赴南極，這是我國天文學家第一次去南極。他們在冰穹A建立了天文自動觀測站，觀測站主要由4個145毫米口徑反射式大視場望遠鏡、2個專業望遠鏡、2台監測大氣活動情況的設備、1台聲雷達、4台可以自動切換的發電機和1台中心控制計算機等設備組成。

設立天文自動觀測站的目的有兩個：一是進行天文定址，測定天文選址參數，為下一步建立天文台作準備；二是積累在南極運行天文設備的經驗。自動觀測站的兩個任務都執行得很順利，實現了一年觀測270多天，已經獲得了很多氣象數據（包括風速、大氣邊界層的高度）和天文觀測數據（透明度、光學視寧度、水汽柱密度）。這些數據再次證明冰穹A是地球上天文觀測條件最好的地方。兩年時間裡，該站觀測到了數十顆變星（光度發生變化的星星），有關科研人員據此制訂了變星星表。我國科研人員也掌握了應對天文設備在南極極端惡劣天氣條件低溫、低氣壓、電力供應困難等情況下的運行經驗。

紫金山天文台正與東南大學合作研製南極冰穹A科考支撐平台。該平台各方面性能要超過目前正在使用的“高原觀測站”。中科院南京天文光學技術研究所正在研製口徑50公分以上的施密特望遠鏡。如果一切進展順利，明後年我國天文學家就將把3台“施密特望遠鏡”架設到冰穹A上，屆時望遠鏡陣將用於暗物質、暗能量、變星、雙星和太陽系外行星等方面的觀測。

中國在南極天文方面所取得的成績已經得到世界天文學界的認可。美國、義大利、法國、德國、澳大利亞等國家的天文學家紛紛與中國南極天文中心聯繫，要求進行合作。

目標

南極天文台的核心科學目標可概括為“二暗、一黑、三起源”，即“暗能量”、“暗物質”，“黑洞”，“宇宙起源”、“天體起源”和“生命起源”。而以暗物質、暗能量為代表的重大科學問題，很可能從根本上改變人類對宇宙的認識。

南極天文台

觀測特點

南極天文台的氣象特點：

第一，觀測時間長。每年有135天，即4個半月連續全黑夜，而且晴天時間高達90%以上，很容易實現四個半月的連續觀測而且達到相應的科學目標，即探測系外行星和測星震等。

第二，觀測的大氣環境可以與太空媲美。南極冰穹A大氣稀薄、冷、乾燥、塵埃少，可以媲美太空環境，不只對毫米波望遠鏡，對紅外及光學波段望遠鏡都是地球上最佳的地面觀測站址。

第三，風速小，大氣湍動少，視寧度極好，中國南極科考隊2005年1月設在冰穹A的自動氣象站測得的數據表明：冰穹A平均風速低於2米/秒，超過4米/秒的風的情況極少，適合放置大型望遠鏡陣進行光干涉成像觀測等。

第四，干擾少。南極是地面上人工光源干擾最少的地方。

第五，南極是天空視角最大的地點，比地面其他地方都適合天文觀測，可以極大地提高觀測效率