“追星”青年,记录中国空间站成长
2023-02-06文刘金海黄臻郝昭
文刘金海 黄臻 郝昭
“影像的意义在于记录,每一个历史时刻、历史事件都应该有人记录。谁来记录中国空间站的成长和变化?如果没有人做的话,那我必须去做!”
2022年9月20日傍晚,赤色染透了天空,云彩如一团绚烂的火焰。从北京昌平的住处出发,90后天体物理学博士刘博洋,载着200多公斤重的天文观测器材,驱车3个小时来到位于北京密云不老屯镇的国家天文台密云站附近,等待第二天凌晨5点左右中国空间站过境的5分钟,力争为“天宫”留下一张从地面拍摄的清晰影像。
从“一”字形、“土”字形、“L”形,再到“T”形、“十”字形,这些影像背后,是一名“追星”青年50次的追逐,是中国空间站从小到大的成长记录,也是一部中国人“太空家园”的成长日记。
一份“特殊礼物”
国家天文台密云站是我国早期射电天文的主要观测基地,也是北京周边观测星空和天文摄影的绝佳去处。9月21日,是刘博洋2022年第38次拍摄中国空间站,他打算为中国载人航天工程30周年送上一份“特殊礼物”。
拍摄中国空间站的计划始于2022年3月,而拍摄人造天体的想法早在两年前就已萌生。2020年,还在西澳大学读博的刘博洋惊讶于国外的摄影师能够在地面拍出国际空间站的精细影像,作为一名天体物理学的“专业选手”和天文摄影的忠实爱好者,他暗暗决定也要拍出这样的照片。
从地面拍摄太空中的运动物体,并不是简单的事。首先,需要有能够实现光学跟踪的软件,控制望远镜跟踪拍摄。但刘博洋所能找到的软件,要么开发年代久远,要么设计不够成熟。“开发出光学跟踪程序,自己编程!”刘博洋决定不再等待,他不想错过记录中国空间站成长轨迹的最佳阶段。
2022年是中国空间站全面建成的关键之年。5月上旬天舟四号货运飞船成功发射,中国空间站迎来在轨建造阶段。伴随每一次发射任务而来的,是中国空间站构型的不断变化。这期间,每个月甚至每一天,中国空间站的形态都可能不一样。
尝试、失败;再尝试,再失败……2022年4月19日,在河北衡水郊外,刘博洋第一次使用自主开发的光学跟踪程序,成功捕捉到清晰的中国空间站特写影像。“如果没有亲手拍摄、亲眼见证中国空间站的变化,你很难想象,一个在我们头顶上方飞行的空间站还能像机器人一样变形。”刘博洋兑现了自己对中国空间站的“诺言”。
在刘博洋的好友兼搭档、清华大学天体物理学博士王卓骁看来,“刘博洋近一年对空间站的拍摄,完整记录了中国空间站建造阶段复杂的过程和隐藏的细节,在未来十年乃至更久的空间站应用阶段,将会成为空间站重要的档案资料。”
等待中国空间站划过夜空
1990年,刘博洋出生在内蒙古鄂尔多斯一个普通家庭。上小学前,父母带他参观了众多博物馆,他对天文馆情有独钟,于是父母花两个月的工资托朋友买了一台60毫米口径、700毫米焦距,附带赤道仪的折叠式望远镜。
有了这台望远镜,刘博洋把目光更多地投向了夜空。高中时,刘博洋报名加入了天文社,因入社考试成绩好,当上了社团技术部部长。其间,他读了很多天文学科普书籍,还参加了全国中学生天文奥赛,慢慢积累了丰富的天文学基础知识。
天文社的“镇社之宝”是学校唯一的大口径反射式望远镜,和社员一起外出观测时,刘博洋第一次有了野外观星的体验。透过望远镜,璀璨的银河扑面而来,无垠的宇宙,以及无限的未知,深深吸引着这位好奇的少年。
高考时,他坚定地选了天文学专业,并考入北京大学物理学院天文系。大三休学的一年,他做了两件事,一是补课业成绩,二是筹办全国天文社团发展论坛。现在中国天文科普圈的同行中,有很多就是当年社团活动中最活跃的人。
本科毕业后,刘博洋去了中科院国家天文台,之后通过联合培养去西澳大学读博。就这样,从内蒙古鄂尔多斯一个喜欢用望远镜看夜空的男孩,到天体物理学博士,再到在地面拍摄到中国空间站清晰特写影像的天文摄影师,刘博洋把星辰大海的故事讲给更多人听。
随着每一次发射任务的完成,中国空间站不断改变着构型,而在地面,能观测并拍摄中国空间站过境的条件却十分有限。为了不错过良机,刘博洋自费辗转多地,寻找具有更好拍摄条件的地点,等待中国空间站划过夜空的那几分钟。
复杂的拍摄工作要求对程序算法不断迭代演进,观测条件的瞬息万变更让刘博洋追着云层赛跑。尽管有接近一半失败的拍摄经历,但功夫不负有心人,自2022年4月19日以来中国空间站的每一种构型,刘博洋都拍到了。
“出圈”的天文学博士
昼伏夜出,是这位90后天体物理学博士的工作常态。刘博洋说,要想与日月星辰对话,熬夜是必修课,受冻挨饿更是家常便饭。这些辛苦在刘博洋看来根本不算什么。
儿时的那台望远镜不断变大,再变大,将遥远的太空逐渐拉近,再拉近。更多人透过他的望远镜看向了太空,看清了中国人自己的“太空家园”。“作为一个90后,没能经历发射东方红一号时的艰难困苦,但我们所经历的时代同样值得铭记。历史将我置于此时此刻,我就要见证斯人斯事。”
读博期间,刘博洋开始做天文科普。如今,他成为一名全职天文科普作者。专业的学科背景,加上近几年人们对中国航天事业的关注度持续走高,天文学博士刘博洋“出圈了”。
对于未来,刘博洋有着清晰的规划。除了做好天文科普,他也希望自己的工作具有一定的科研和工程价值。接下来,他将参与北京大学“6—8米口径成长型通用光学望远镜项目”,打开与浩瀚苍穹对话的“新窗口”。
在王卓骁眼中,“刘博洋这些基于航天和天文的科普创作,不仅把天文发现的乐趣带给更多的受众,而且通过独特视角记录航天发展,也让人类奔向星辰大海的目标深入人心。”
为了能在中国空间站过境的短短几分钟内,成功捕捉到“天宫”的身影,刘博洋每次都要提前两个小时开工。从硬件组装到校准测试,每个环节都是一次对细心和耐心的考验。
北京寒冷的冬夜里,刘博洋和同伴们正忙着架设设备。头顶,星光半明半昧,宇宙深邃无垠。