北京筹建“火流星监测网”监视“天外来客”

　　等监测网建成之后，北京上空不论是出现零星的单个流星体，还是成群的流星雨等都将逃不过它的“法眼”。

　　2000多年前，希腊天文学家希巴斯对天空中无数的繁星做了标记，他将肉眼可以看到的星星以亮度高低分为六个等级，即一等星到六等星，星星越亮，等级就越低，按照这种标识，就有了火流星的说法，所谓的火流星指的就是达到一定亮度的流星，也就是至少达到三等星以上等级的流星。

　　流星雨袭来之际转瞬即逝，人们只能欣赏到片刻的天文奇景，即使是天文爱好者，也只能通过肉眼、拍照、视频等方式记录下它的瞬间，但至于每颗流星划过的坐标、亮度大小、距离等都很难有准确的判断，也不利于科学家们对流星的研究。

　　为了捕捉到流星们的运行轨迹，北京近日正在筹建“火流星监测网”，这也是国内首个火流星监测网。该项目的负责人、北京天文馆高级工程师寇文说，监测网共有6个监测站点，分布在北京天文馆、大兴、怀柔、平谷、密云、延庆，计划将在年底前全部建成，等监测网建成之后，北京上空不论是出现零星的单个流星体，还是成群的流星雨等都将逃不过它的“法眼”。

　　流星是出现于距离地面几十公里至100公里的区域内的天文现象，加上流星轨迹和地球形状的限制，同一颗流星不见得能被两个地方的人看到。比如北京上空出现流星时，广州就看不到。

　　“当两个监测点能同时看到一颗流星时，通过不同角度拍摄到的画面，经过电脑分析处理，能够计算出这颗流星精确的高度、速度以及经纬度等数据。”寇文表示，这些数据能为研究流星分布规律提供参考数据，同时也为发现新的流星群提供数据支持。

　　他谈到，如果全国各地都能建设这样的监测网的话，就能形成无缝覆盖监测网，只要是在我国境内出现的流星都将不得不留下“足迹”，欧洲就有着类似的无缝覆盖监测网，但主要是天文爱好者在做。截止到目前为止，世界上还没有出现真正正规的火流星监测网。“一旦我们建成，就可以正式开展这方面的工作，监测点只要有两个就可以开始数据分析，但为了提高精确度，我们打算建设6个监测点。”寇文说。

　　每个监测点都由6台摄像机、一套由计算机组成的自控设备，以及一个能装载这些设备并能自动开启和闭合的天文圆顶组成。寇文向记者现场播放了一段在其电脑上的视频，是他们去年8月在北京利用这套设备，拍摄到的英仙座流星雨。屏幕中，繁星点缀的夜晚，时不时就划过一颗闪亮的流星，那种稍纵即逝的美丽直逼人心。

　　“我们使用的摄像机是高灵敏度的微光监测摄像头，类似银行、展览馆等地方配置的探头，最低能够拍摄到的流星亮度为三等。”寇文说，他们还在摄像头上添加了类似单反相机的镜头，能够控制焦距长短。每个摄像头负责的区域只有天空的1/6，但6台同时运转的话，其监控范围可以拍到从地平线到头顶的整个天空，摄像头的数量也可以根据需要调整。

　　当摄像头拍摄到流星后，会只将流星划过的片段保留。“每天晚上，如果没有流星雨的特殊时段，能够拍到划过天空的流星数量最多也就十来颗，如果全部保存数据量会非常庞大。”寇文说，为了减少后期的人工剪辑，天文馆的工作人员还编制了一套程序，能让摄像头懂得筛选，自动将没有流星的内容全部剔除。

　　监测网建成后，天文馆的工作人员会将这些流星视频输入计算机汇总，计算每颗流星的经纬度、飞行速度以及高度、亮度等，这些数据将全部保留下来以供后续的研究。

　　负责开启、闭合的天文圆顶高3米左右、直径2米多，像睡莲一般，工作时能根据需要开启和闭合保护装载其中的摄像头和相关设备。

　　由于开启、闭合的时机决定了监测点能否正常自动运转，为此，天文馆的工作人员还从美国进口了一种气象监测设备。“这套设备能够通过计算风速、气压等数据来判断是否有雨，从而进行控制。如果下雨的话，设备暴露在外会被淋坏。”寇文说，这套设备就好比提供了一个模板，由于每个区域的气候不同，工作人员可以通过事先的气象资料来“填写”模板，让这套设备“知道”什么样的条件会下雨、什么时候会天黑、天黑时间的长短等等。现在经过1年多的气象测试，模板已经基本完成，它能够准确控制天文圆顶的开启、闭合时机。

　　“技术上的难点现在已经全部解决，由于是长期观测，自控设备的优势就能完全发挥，不用专人去看管。”寇文说，这套设备不仅能检测火流星，经过北京上空的陨石、卫星、不明飞行物（UFO）等也都将在监测范围内。

　　我国每年都会发现新的陨石，但陨石的坠落地点却总成为疑团。寇文向记者讲述了自己的亲身经历，在2004年，他前往甘肃兰州出差，半夜被天空中的“沙沙”声惊醒，他看到一颗陨石从窗外划过，可第二天问了很多村民都不知道掉落在哪里。今后等北京的监测网建成以后，就有可能精确地算出落点，找到具体方位，使掉落在北京的陨石再“无处藏身”。

　　至于备受关注的UFO，寇文表示：“就目前发现的UFO事件来说，大部分都能有科学的解释，但若有一天，北京要是真出现了外星飞船或飞碟，监测网也是有可能拍到的，至少可以为这样的事件提供一个包括坐标、高度、速度等指标在内的科学佐证。”

　　“我们正在建设的6个监测网点，都安排在学校或科普区域，我们也希望能有大学和我们联系，继续添加这样的网点。”寇文说，对于学校来说，能够设置一个这样的监测网点将有很重要的科普意义。不仅能让学生直观地记录到流星飞行的过程，了解天文知识。更重要的是能让学生通过这样一套设备，处理摄像头拍摄的视频并汇总，计算流星的坐标、高度等指标信息，投身于这种实际的科研项目对于培养学生的动手能力和科学精神也都大有裨益。（童岱）