太空|两位中国年轻科学家,决定去太空挖矿( 五 )


而据苏博士解释 , 迄今为止中国发射的天文望远镜都处于高能波段 , 也就是伽马射线与X射线频段 。
第二个便是悟空号
而在2021年 , 苏萌博士与喻天弘博士创立的Origin Space , 在国家支持下 , 发射了“仰望一号”空间望远镜 , 也是中国第一个在紫外光线与可见光谱频段内的空间望远镜 。
对于生活在地球的普通人来说 , 紫外线是个糟糕的东西 。 但在天文学家眼中 , 它则是宝藏般的存在 , 因为它可以通过探测能量源 , 清晰反馈出星体状态和天体物理的变化过程——
哪里的分子云质量最大 , 温度最高 , 能力最强?在没有大气层阻挡的外太空 , 这就是紫外线的意义 。
“尽管我们的望远镜是单幅 , 但视场非常大 , 因此可以拍摄到大麦哲伦星云 。 ” 苏博士说 , 这是一张用“仰望一号”拍摄的典型深空画面 , 通常只有南半球才可以观测到 。
“如果展开 , 它便有十几个月亮那么庞大 , 十分壮观 。 不过你可能只有在南极才能用肉眼看到 。 ”
麦哲伦星云观测图
因此 , 天文学家们可以通过仰望一号进行这种天文学的巡天观测 , 包括对各种天体状态及小行星的绕地行动轨迹做进一步观察和数据分析 。
而“仰望一号”也被国际天文学联合会承认了学术研究的存在价值——被正式授予了天文台编号 。 也就是说 , 它所产生的数据在得到相关校验后 , 会得到学界的分享与认可 。
而另一个对中国来说非常重要的意义是 , 它的确是第一个非美国NASA发射的 , 被国际天文学联合会认可的小天体观测天文台 。
获得了单独编号
不过 , 毋庸置疑 , 在观测精度和数据应用层面 , 它与国际最先进水平仍有不小差距 。
“得到编号仅仅说明你的数据达到了可以用的水平 , 毕竟你从成本和人力角度 , 都没有人家好 。 ” 但苏博士认为 , 只要特定时间内别人没看到 , 我们看到时 , 这个数据就有价值 。
“不是说哈勃看过 , 其他望远镜就不用看了 。 ”
作为一家民营企业 , 除了低成本做出这个东西 , 还必然需要用它来赚钱 。 而这个领域目前最容易变现的 , 便是这一章节开头所说的——卫星遥感数据订阅服务 。
那么问题来了 , 空间望远镜的地面拍摄与普通商业遥感卫星之间的差异和优势到底是什么?
以手机为例 , 我们大部分人手机在夜间拍照呈像模糊且颗粒度高 , 一部分原因是我们的手机主要是按照白天拍照来设计的 , 但本身就是为观测广袤宇宙深处而设计的空间望远镜 , 则是为夜间拍摄而生 。
“普通遥感卫星目的是把物体拍清楚 , 肯定要在光照最好的时候拍照 。 而夜晚没有太阳光照射 , 地面发出的所有光都是人造照明 。 所以这种人类活动光的分布 , 就可以看出区域性的经济活动变化 。 ”
在通过仰望一号夜光遥感拍摄的场景里 , 北京市(下图)的整体轮廓和经济活动分布清晰可见 。
他指出 , 对于包括美国和中国的绝大部分空间望远镜来说 , 主要任务是做研究 , 通常不会拍摄地面 , 特别是人类活动 。
“但我们是商业公司 , 就需要去找一种平衡和结合点 , 让一台耗资巨大的设备同时发挥它的研究价值与经济价值 。 ”
香港理工大学朱孝林教授团队是仰望一号的首个数据用户 。
他在使用了多个空间望远镜与遥感卫星的公开数据集后 , 在论文中给出了一个相对中肯的评价:“仰望这种夜光遥感数据综合水平是公开数据里最好的 。 ”
图片来自朱孝林教授团队的论文 。 这是来自三个卫星的粤港澳大湾区数据 , b为美国卫星 , c为中国珞珈一号 , d为仰望一号 。 不过珞珈一号目前已停止工作 。
苏博士认为 , 尽管可以购买美国商业公司或其他中国商业卫星数据 , 他们其实都能做到一米的分辨率 , 但视野相对较小;而仰望一号的分辨率在50米左右 , 但兼顾了分辨率和视场的指标 。
“在等待中国国家大项目‘CSST’光学望远镜(2009年计划立项)上天的那一天前 , 应该通过商业化低成本的方式来做一些事情 。 尽管比哈勃差很多 , 但小设备做可以做大视场观测 。
总之 , Better than nothing 。 ”
写在最后
那么 , 让我们再次回到Origin最初设立的终极目标上:仅凭仰望一号空间望远镜 , 是否可以清楚地知晓小行星的表面地质成分 , 进而找到有丰富水资源和稀有矿物质的那一颗?
当然不能 。
仅靠光学波段(一般光学波段除可见光外 , 还包括波长小于紫光波的紫外线和波长大于红光波的红外线 , 波长范围大致从 1nm 到 1mm) , 只能确定这是一个小行星以及它在朝哪儿移动 。 而要探知行星上的地质条件 , 需要紫外、红外等多波段光谱的联手合作 。