文章核心观点 - 中国在南极的天文观测能力建设取得显著进展，已建成用于空间碎片监测和深空天体探索的多层次望远镜系统，旨在提升太空活动安全保障能力和深空探测关键能力 [1][2][7] 空间碎片监测 - 南极是观测空间碎片的理想窗口，中国已在中山站建成由一组4台150毫米固定指向望远镜阵列和一台310毫米快速跟踪指向望远镜组成的观测系统 [2] - 150毫米望远镜阵列与国内台站联测，对低轨空间碎片定轨精度优于50米；310毫米望远镜对低轨目标的最佳探测频次可达每天10次 [2] - 监测目标是为在轨航天器提供精准的碰撞预警和规避决策支持，以保障太空活动安全 [2] 深空天体探索 - 2025年7月，中山站成功观测到第三个被人类确认的太阳系外造访星际天体——阿特拉斯（3I/ATLAS），实现了对太阳系外天体观测从0到1的突破 [5] - 观测团队通过精确轨道预报和图像叠加技术（单次曝光30秒、连续21张图像叠加），从复杂星空背景中提取出了该星际访客的微弱信号 [5] - 2025年，在冰穹A的60厘米南极太赫兹探路者望远镜发现大质量恒星反馈影响星际介质碳循环过程的观测证据，迈出了中国亚毫米波天文科学观测的关键一步 [6] 南极天文能力发展历程 - 2008年，中国在冰穹A安装第一套光学望远镜阵“中国之星”，实现了南极天文观测零的突破 [7] - 2011年，首台“南极巡天望远镜”在冰穹A架设，科研人员为其设计了抵御零下80摄氏度严寒的独特保温衣 [7] - 2017年，第二台巡天望远镜成功参与了人类首次双中子星并合引力波事件的电磁对应体探测 [7] - 未来计划在昆仑站建设光学及红外望远镜，以进一步提升深空探测和空天观测关键能力 [7]

南极天文观测设施建设 - 中国在南极中山站已建成由一组4台150毫米固定指向望远镜阵列和一台310毫米快速跟踪指向望远镜组成的空间碎片光学监测系统[5] - 中国在南极冰穹A部署了包括“中国之星”光学望远镜阵、南极巡天望远镜及60厘米南极太赫兹探路者望远镜在内的系列天文观测设备[6][7] - 计划未来在南极内陆昆仑站建设光学及红外望远镜，以进一步提升深空探测与空天观测能力[7] 空间碎片监测能力与成果 - 南极中山站因其常年有人值守、约2个月的极夜及稳定的大气视宁度，成为观测空间碎片的理想窗口[5] - 150毫米望远镜阵列与国内台站联测，对低轨空间碎片的定轨精度优于50米[5] - 310毫米快速跟踪指向望远镜对低轨目标的最佳探测频次可达每天10次[5] - 南极空间碎片监测的核心目标之一是为在轨航天器提供精准的碰撞预警和规避决策支持[5] 天文科学观测突破 - 2025年7月，中山站成功观测到第三个被人类确认的太阳系外造访星际天体——阿特拉斯（3I/ATLAS），实现了对太阳系外天体观测“从0到1”的突破[6] - 观测团队通过精确轨道预报、单次曝光30秒并连续21张图像叠加的技术，从复杂星空背景中提取出该星际天体的微弱信号[6] - 2025年，冰穹A的60厘米南极太赫兹探路者望远镜发现大质量恒星反馈影响星际介质碳循环过程的观测证据，迈出了中国亚毫米波天文科学观测的关键一步[6] - 2017年，第二台南极巡天望远镜成功参与了人类首次双中子星并合引力波事件的电磁对应体探测[7]

中国南极天文观测能力建设 - 中国已在南极中山站建成由一组4台150毫米固定指向望远镜阵列和一台310毫米快速跟踪指向望远镜组成的空间碎片光学监测观测系统 [1] - 该系统旨在为在轨航天器提供精准的碰撞预警和规避决策支持，以应对环绕地球、速度达每秒约7至10公里的空间碎片威胁 [1] - 南极被行业视为观测空间碎片的理想窗口，中国自2021年第38次南极考察队起开始在此部署实验性监测设备 [1] 南极天文观测的科学突破 - 2025年7月，中山站成功观测到第三个被人类确认的太阳系外造访星际天体——阿特拉斯（3I/ATLAS），实现了对太阳系外天体观测从0到1的突破 [2] - 2025年，在南极冰穹A，一台60厘米南极太赫兹探路者望远镜发现大质量恒星反馈影响星际介质碳循环过程的观测证据，迈出了中国亚毫米波天文科学观测的关键一步 [2] - 近20年来，中国在南极的天文研究实现了多层次科学目标与不少新突破 [3] 未来发展规划与能力提升 - 行业正在稳步推进南极天文望远镜系统建设，以提升快速响应、高精度指向和灵敏探测的综合实力，实现对快速移动天文目标的观测 [2] - 未来计划在南极内陆昆仑站建设光学及红外望远镜，这将进一步提升中国深空探测与空天观测的关键能力 [3]

行业背景与观测条件 - 南极地区因其无常住人口、光污染小、电磁干扰少以及冬季极夜条件 为天文观测提供了得天独厚的优势[4] - 中山站的天文观测平台位于站区东南边的仙女峰上 由空间碎片光学望远镜、射电望远镜、天目望远镜等科研设备组成 观测软件部署在天文观测栋内[4] - 天文观测需要在暗夜进行 极夜期间最长连续工作时间可达二十几个小时[6] 观测设备与技术能力 - 仙女峰顶有两个直径约3米的白色圆顶 下方分别安装有310mm和150mm空间碎片观测望远镜 均为近两年新安装的设备[4] - 新安装的空间碎片望远镜大大提高了中国对空间碎片的观测和跟踪能力[4] - 射电天文望远镜的观测原理类似贵州的“天眼” 通过跟踪银河系并接收星体发出的射线 分析其频率和强度以解密星体信息[5] - 天文观测栋由标准集装箱改造而成 内部配备了地暖、电脑及网络设备 实现了空间碎片与射电望远镜的远程监控、控制和数据分析 保障了极夜期间的观测工作[6] 观测任务与科研价值 - 空间碎片包含星体碎片及卫星、火箭残骸等 数量多且轨道随机 可能对航天器造成损伤[4] - 开展极区空间碎片监测可获取高风险碎片的关键测量数据 有助于及时评估碰撞风险并协助制定规避决策[4][5] - 中山站的天文观测相对于起步较早的气象和空间物理研究而言 仍处于发展期 近几年已被纳入极地业务化观监测体系[6] 运营与交接 - 观测岗位进行了人员交接 前任观测员张毅向接任者周星宇详细讲解了设备操作、注意事项并准备了包括操作说明、观测日志、数据统计表在内的电子版材料[4][5][6] - 射电天文望远镜在跟踪观测时可能受到地磁和静电干扰导致偏离安全位置 需密切关注望远镜姿态[5] - 需及时关注天气情况 中山站大风瞬时风速可达12级或更高 必须检查并加固设备捆扎带、钢丝绳等防护措施[5] - 接任观测员已做好心理准备 将克服困难完成极夜期间的长期观测任务[6]