在地球的最南端,中国科研人员正借助独特的极地环境,为人类探索宇宙奥秘开辟新的窗口。位于南极中山站的天文观测设施,已成为监测空间碎片、追踪星际天体的重要平台。这里常年有人值守,每年约两个月的极夜期为天文观测提供了绝佳条件,稳定的大气视宁度更让持续监测成为可能。
随着人类航天活动日益频繁,地球轨道上的空间碎片数量呈指数级增长。失效卫星、火箭残骸和碰撞产生的碎片,正以每秒7至10公里的速度构成一张危险的"太空网"。为应对这一挑战,中国南极考察队于2021年在中山站部署了首套实验性空间碎片光学监测望远镜。经过多年建设,该系统已形成由4台150毫米固定望远镜和1台310毫米快速跟踪望远镜组成的观测网络。其中,150毫米望远镜阵列与国内台站联测的定轨精度优于50米,310毫米设备对低轨目标的日探测频次最高可达10次。
这些"南极天眼"不仅守护着太空安全,更在基础科学领域取得突破性进展。2025年7月,中山站天文团队成功捕获第三个造访太阳系的星际天体——阿特拉斯(3I/ATLAS)。通过精确的轨道预报和连续21张、每张30秒曝光的图像叠加技术,科研人员从繁星点点的背景中分离出这个微弱信号。这项成果标志着我国实现了对太阳系外天体观测的"从0到1"突破。
在更高海拔的冰穹A区域,中国天文研究同样硕果累累。2025年,一台60厘米太赫兹探路者望远镜在此发现大质量恒星反馈影响星际介质碳循环的关键证据,为亚毫米波天文观测开辟了新维度。回顾发展历程,2008年首批中国天文学家在冰穹A安装的"中国之星"光学望远镜阵,实现了南极天文观测的"零突破";2011年架设的首台南极巡天望远镜,通过特殊设计的"保温衣"成功抵御零下80摄氏度的极寒;2017年第二台巡天望远镜更是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。
星际天体的研究正成为南极天文观测的新热点。这类不受特定恒星引力束缚的天体,包括星际小行星、彗星和行星。2025年发现的阿特拉斯最初被误认为长周期彗星,后经轨道分析确认为第三颗造访太阳系的星际天体。此前,人类仅在2017年观测到首颗星际天体"奥陌陌",其双曲线轨道表明这类天体将穿越太阳系后永远离去。这些发现不仅验证了开普勒和牛顿的天体力学理论,更彰显了人类近地小天体观测能力的显著提升。
目前,中国南极天文观测体系已形成多层次布局。从中山站的碎片监测到冰穹A的深空探测,从光学观测到太赫兹研究,科研人员正在构建覆盖不同波段、满足多样科学目标的观测网络。未来,在昆仑站建设光学及红外望远镜的规划,将进一步提升我国在极地天文和深空探测领域的国际影响力。











