碧林中無人值守的天文臺(tái)
——記石家莊首個(gè)遠(yuǎn)程操控天文臺(tái)的建設(shè)歷程

□ 劉 輝 朱長征

碧林中無人值守的天文臺(tái)
——記石家莊首個(gè)遠(yuǎn)程操控天文臺(tái)的建設(shè)歷程

□ 劉 輝 朱長征

圖1 晨曦中的天文臺(tái)

伴隨著林中鳥鳴，東方天空漸漸明亮起來。太陽躍出地平線，整個(gè)世界很快籠罩在一片金色的朝暉之中。經(jīng)過又一夜的奮戰(zhàn)，結(jié)束了最后一輪測(cè)試，這座由我們親手打造的遠(yuǎn)程操控天文臺(tái)終于完整地矗立在了我們的面前。

客觀需求

石家莊這些年的空氣質(zhì)量可謂世人皆知，因此對(duì)于石家莊的天文愛好者來說如果想要進(jìn)行一次可行的天文觀測(cè)并不容易。近幾年來，包括筆者在內(nèi)的許多天文同好們一直都是搭伴駕車前往西部山區(qū)尋找合適的地點(diǎn)進(jìn)行游擊觀測(cè)。露天的環(huán)境、嚴(yán)苛的氣候、低下的效率都為觀測(cè)帶來了不小的困難。因此我們?cè)谝荒甓嘁郧熬驮诨I劃建立一座固定的觀測(cè)臺(tái)站。

臺(tái)址選擇

對(duì)于業(yè)余天文臺(tái)的選址，筆者認(rèn)為首要的條件就是安全、有電源供應(yīng)、有互聯(lián)網(wǎng)線路。因?yàn)閮x器設(shè)備的安全最為重要，此外依個(gè)人的財(cái)力去在荒野架設(shè)電力線及互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)實(shí)在是有難度。其次，才是盡可能選擇遠(yuǎn)離市區(qū)、綜合觀測(cè)條件皆佳的地址。

經(jīng)過多次篩選之后，最終確定將位于石家莊市西南30公里處的“小壁林場(chǎng)”選為天文臺(tái)臺(tái)址。林區(qū)地處平原，光污染極小、氣溫變化和緩、氣流穩(wěn)定，適于進(jìn)行天文觀測(cè)。但是由于濕度較大，還需采取相應(yīng)的防護(hù)措施。林場(chǎng)還設(shè)有林區(qū)派出所、管理處以及市氣象臺(tái)氣象站，電力和網(wǎng)絡(luò)齊全，也為建設(shè)天文臺(tái)提供了良好的基礎(chǔ)資源。

建設(shè)施工

針對(duì)天文臺(tái)的結(jié)構(gòu)，我們決定設(shè)計(jì)為兩室“套間”結(jié)構(gòu)。兩室東西分布，西室作為操作室，東室作為儀器室。

建筑材料選用方鋼框架及加強(qiáng)彩鋼板。儀器室屋頂采取“脊頂平推”式結(jié)構(gòu)，以利于大視野全天觀測(cè)。

天文臺(tái)自2014年6月12日破土動(dòng)工，歷經(jīng)近一個(gè)月，于7月上旬土建完成。由此進(jìn)入了真正的攻堅(jiān)階段。筆者利用工作之余不斷往返于市區(qū)與林區(qū)之間，經(jīng)過近一個(gè)月的日夜努力，終于在8月5日完成了天文臺(tái)的所有布線、裝修、儀器入駐工作。并將天文臺(tái)命名為“碧林天文臺(tái)”。

碧林天文臺(tái)現(xiàn)入駐天文望遠(yuǎn)鏡2臺(tái)：

1.信達(dá)HEQ5赤道儀配備GSO-RC系統(tǒng)8英寸望遠(yuǎn)鏡。

2.信達(dá)NEQ6-PRO赤道儀配備自制14英寸牛反式望遠(yuǎn)鏡。

圖2 碧林天文臺(tái)的兩架儀器

天文臺(tái)的控制模式

碧林天文臺(tái)采用了“現(xiàn)場(chǎng)操控”與“遠(yuǎn)程操控”兩套操控方案共存的設(shè)計(jì)方案。在電源管理、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、設(shè)備喚醒、程序操控等多方面實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)與遠(yuǎn)程雙模式操控。從此觀測(cè)人員便可以在家中或者任何一處有互聯(lián)網(wǎng)的地方進(jìn)行天文觀測(cè)，大大提高了工作效率。

圖3 2014年8月23日石家莊市天文活動(dòng)研討會(huì)上，進(jìn)行遠(yuǎn)程操控演示。

圖4 天文臺(tái)進(jìn)行觀測(cè)前的準(zhǔn)備

測(cè)試與總結(jié)

經(jīng)過調(diào)試與測(cè)試，目前碧林天文臺(tái)已基本達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)，并將在今后不斷對(duì)其功能予以完善更新。

在天文臺(tái)設(shè)計(jì)與建設(shè)過程中，我們遇到了無數(shù)大大小小的困難，但在相互鼓勵(lì)與堅(jiān)持下，最終都被一一克服。這也許是我們此生中最值得記憶的一段人生經(jīng)歷。碧林天文臺(tái)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了我們多年來的夙愿，那是自小以來我們心中的一座巔峰，但我們相信它絕不是終極夢(mèng)想！

（責(zé)任編輯 張長喜）