2025年1月29日，大年初一，下午三點，日常喧囂繁忙的上海，此刻卻多了些安靜，仿佛連時光都放慢了腳步。
繞過一條彎彎曲曲的小路，中國科學院上海天文臺（以下簡稱上海天文臺）的兩位年輕工程師劉宇偉和吳寅秋，先后來到了佘山甚長基線干涉測量（VLBI）觀測站。
觀測站園區里分布著各種不同種類的天文觀測儀器，其中最矚目的是兩個大小不一的射電望遠鏡。一個是建于1987年的25米口徑射電望遠鏡，在過去歷次的空間探測任務中發揮了重要作用。另一個則是建于2017年的13米口徑射電望遠鏡，自2017年12月5日首次獲得條紋以來，已服務于多批次科學觀測任務。
這次跟著劉宇偉、吳寅秋一同開工的，正是這臺小口徑望遠鏡。
開車過來十分鐘
劉宇偉是一名“90后”小伙子，也是一名土生土長的上海人。今年是他連續第四年在春節期間來到觀測站做實驗觀測。對此，他接受度良好：“我開車過來就十多分鐘，很方便。”
他和吳寅秋的任務主要是開展世界時（UT1）觀測實驗。我們知道，一天有24小時。但實際上，由于地球自轉速率會受到地核運動、地幔對流、板塊運動、大氣和海洋活動以及日月行星引力攝動等復雜因素影響而發生微小的變化，一天時間并非恒定不變的24小時，而UT1 觀測則能夠給依靠地球自轉角研制的“時鐘”做標定，這個角度還是天地參考系相互轉換最關鍵的量。
目前，VLBI是測定UT1的最高精度技術。通過以距離地球數十億光年的類星體為觀測目標，VLBI技術能夠獲得0.1毫角秒（10 -3角秒）的空間分辨率和數十皮秒（10 -12秒）的時間分辨率。同時，由于觀測是在厘米級的射電波段，在陰雨天也不影響實驗。
觀測開始前，劉宇偉和吳寅秋需要做一些準備工作。他們熟練地打開控制界面，查看數據能否被正常記錄、望遠鏡的天線能否轉動、信號接收設備的狀態是否正常。一切確認無誤后，他們認真查看當天的觀測計劃，把觀測要求解碼為望遠鏡可以讀懂的指令，告訴它接下來一個小時需要觀測哪些目標。
隨著他們的操作，園區內的13米口徑射電望遠鏡也慢慢“低下了頭”，不再“仰望天空”。在3250千米外的新疆烏魯木齊南山，另一臺13米口徑射電望遠鏡也已經進入待命狀態。
更好地預測
北京時間16:00，實驗準時開始。在觀察室內的屏幕上，兩臺望遠鏡時而“搖頭晃腦”，時而靜止不動；另一個屏幕上，則是不斷跳動的數據。
此時，劉宇偉和吳寅秋可以分神說說話。他們一邊看著望遠鏡的工作狀態，一邊向記者介紹著實驗的具體情況。
團隊負責人、上海天文臺研究員李金嶺也來到了觀測室。“我們實驗的核心目標在于測量地球定向參數，即EOP。”李金嶺告訴《中國科學報》。
EOP是描述地球空間姿態的一組關鍵參數，包括地球相對天球參考架的歲差章動、極移、UT1等5個參數，無論是天文觀測、大地測量等科學研究，還是面向國民經濟建設、航天和國防等社會實踐，都離不開這組參數。目前，EOP的測量使用了多種空間大地測量技術，VLBI是其中之一，尤其是唯一精確測定UT1。
2005年以來，為了改進VLBI技術能力，更好地滿足觀測與應用需求，國際甚長基線干涉測量服務組織（IVS）一直在推動名為VGOS（VLBI全球觀測系統）的建設和發展。
較之于很多射電望遠鏡對“大”的追求，VGOS系統射電望遠鏡很主要的一個特點是“小”。
“大氣對射電信號傳輸干擾帶來的誤差，是影響VLBI測量精度的最主要原因。這就要求望遠鏡的天線能夠快速轉動，通過對空間的密集采樣，從實測數據反演確定此誤差源的具體影響。”李金嶺解釋，“考慮到機械結構穩固性和驅動力矩等客觀因素，大口徑的望遠鏡很難滿足這個要求。”
在此背景下，上海天文臺組建了空間基準建制化團隊，包括上海和新疆烏魯木齊，目前已建設完成共計6個13米口徑VGOS望遠鏡的自主觀測網，并即將在海外建成多個含有13米VGOS望遠鏡的多技術并置站。
對于過去幾年取得的成績，李金嶺頗為自豪。經過近10年的技術攻關、團隊建設和設施建設，上海天文臺已初步建立了全鏈條的產品研發和服務平臺，生產出了高精度的EOP數據產品，并已應用于深空航天、導航授時和科學研究等領域。“只有發展自己的高精度的空間大地測量技術，掌握關鍵核心技術，獨立自主測量EOP，我國才能夠擺脫對外部技術的依賴，為相關領域的發展提供堅實的技術支撐。”
成績背后，即離不開團隊在國內外重大任務時的全力配合，也離不開日復一日的常態化觀測。
每周的一、三、五，上海和新疆兩地開展聯合觀測實驗，風雨無阻，節假日不停。“在實際應用中，我們用的并非實時測量數據，而是對以往觀測結果進行處理后的預測數據。只有進行長時間的跟蹤觀測，才能更好地把握EOP的變化趨勢，而只有采集的數據足夠密集，才能跟上快速變化的物理現實，確保預測結果的足夠準確。”李金嶺強調。
不積小流，無以成江海。這些日積月累匯聚而成的數據，最終將應用于衛星導航、精準農業、地質災害監測和深空航天等高精度領域。
手機上也能查看
在觀測過程中，記者留意到，劉宇偉和吳寅秋同時操控著上海和新疆兩地的望遠鏡。
新疆南山的VLBI觀測站位于海拔2000多米的山上，平常的值班人員基本吃住也都在山上。“春節他們都放假下山了，就由我們來進行遠程操作。”劉宇偉說道。
盡管觀測的數據是客觀而冰冷的，但觀測的人員調度則盡顯溫暖。觀測時間和觀測目標的選定，便是多方綜合考量下的結果。
劉宇偉表示：“新疆一般是14:00開始吃午飯，16:00開始觀測的話，他們就可以有比較充裕的準備時間。”同時，由于每次觀測產生的數據量都達到了TB級別，需要通過物理快遞的方式（如硬盤）送至數據處理中心，再由專員進行數據處理。因此，每周3次、每次持續1小時的觀測計劃，既能確保持續穩定地收集數據，又能避免給數據處理人員帶來過大的工作負擔。
事實上，在兩臺望遠鏡建設之初，團隊就已經考慮到加強機器自動化水平，盡可能解放人力，近年間遠程控制等系統也在升級完善中。劉宇偉介紹：“過去，如果天線被‘卡’在了一個極限的角度，必須由人在本地進行處理。后來我們把系統進行了升級改造，現在遇到這種情況，天線可以遠程操控恢復正常。”
李金嶺領導的不到10人的團隊，日常的觀測任務之外，也需要承擔工程類項目，同時不斷擴大我國VGOS望遠鏡的“版圖”。也是在他們的努力下，我國已是擁有VGOS望遠鏡最多的國家之一。
除了執行一些重要的聯合觀測任務需要排班輪流進行外，團隊成員們在其余的時間里都享有相對的自由。“該放假就放假，該處理家里的事情就去處理，但心里的弦要繃著，遇到事情隨時到位。”是李金嶺給團隊定下的原則，他們也是這么執行的。
對于春節這種特殊時間，劉宇偉和吳寅秋兩位本地人就主動應下來，以更好地掌控望遠鏡狀態，及時反饋觀測實驗中的特殊情況。回家過年的同事如果關心實驗的情況，也可以通過手機端進行查看。
“平常我如果有什么事情，其他同事也會幫我值班。”劉宇偉笑道。
17:00，觀測實驗順利結束，劉宇偉和吳寅秋在做最后的收尾工作，太陽開始下山，紅色的霞光柔和地覆蓋著觀測基地。劉宇偉的視線不經意間轉向窗外，脫口而出：“太陽真美。”
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