明后年我国将发射巡天望远镜,或引入AI解码整个宇宙天区

“我国可能在明后年发射巡天望远镜,未来可能会观测完整个天区。”

这是刚刚落幕的2022世界人工智能大会上,中国载人航天工程总设计师、中国工程院院士周建平介绍的重大科学研究计划。

周建平院士说,中国的巡天望远镜精度与哈勃望远镜相当,但视场是哈勃的300倍,观测获取的海量数据,将借由人工智能技术破解更多天文奥秘。

中国巡天望远镜(示意图)

为什么要把望远镜送上太空

周建平院士透露:2022年中国空间站在轨建造已进入冲刺阶段,2023年或2024年,我国还将发射巡天望远镜,与此同时,研究宇宙暗物质的科研设施也在研发当中。

2022世界人工智能大会现场

为什么要把望远镜送上太空?荔枝新闻记者了解到,这是为了消除大气对天文观测带来的不利影响。

隔着不断运动的大气层,天文望远镜很难把星象看清楚,尤其是科学家们感兴趣的遥远星系,看不清它们内部的精细结构,就无法精确地研究宇宙。

早在1946年,天文学家莱曼·斯皮策(LymanSpitzer)就大胆提出了将大型望远镜放置在太空中的“疯狂计划”。直到1990年,哈勃太空望远镜发射入轨,这个伟大设想才变成现实。

运行30多年来,哈勃望远镜成功弥补了地面观测的不足,帮助解决了许多天文学的基本问题,比如调查宇宙的年龄、探索太阳系的演化、进一步证实了星系中心超大质量黑洞的存在等等。哈勃望远镜不仅推动了天文物理学的进步,它拍摄的太空图片如梦似幻,让普通人也领略了宇宙的壮美。

下一代太空望远镜是什么样的呢?

这里产生了两种分支,一种是建造更大口径的望远镜,可以把宇宙看得更深入,捕捉更暗弱的天体信息,比如美国的韦伯太空望远镜。

还有一种思路,是让太空望远镜“看得更开”,观测更广阔的天区,对宇宙的研究更高效更系统——这就是巡天望远镜。

精度相当中国巡天望远镜比哈勃强在哪里

中国巡天望远镜长什么样?

此前,中科院国家天文台副台长、中国空间站望远镜科学工作联合中心主任刘继峰向媒体表示,中国巡天望远镜非常有气势,体积如同一辆大客车,立起来相当于三层楼的高度,其口径为两米。

此前的哈勃太空望远镜已经工作了30多年,获得了300多平方度天区的观测数据,大约占天区总面积0.8%。我国的巡天望远镜观测精度与哈勃相同,但视场角是哈勃的300多倍。

中国空间站望远镜科学数据责任科学家李然,曾有这样一个比喻:“远处山上有一群羊,哈勃望远镜能看到其中一只羊,我们巡天望远镜可以把成群的羊都拍下来,而且其中每一只都和哈勃望远镜看到的一样清楚。”

不仅如此,中国巡天望远镜还有红外、紫外、可见光等多个观测频谱,意味着更强大的探测能力。

处理观测海量数据,“人工”必须加上“智能”

1609年,伽利略第一次用望远镜观察宇宙,人类对世界的感知大大延伸,天文学就此确立。

当时一边眯着眼观测,一边用鹅毛笔在纸上记录的伽利略肯定想不到:四百多年后,望远镜看到的星光,已经延伸到几百亿光年之外,而每日天文观测带来的海量数据,早已不是人工能来得及记录和阅读的了。

中国“天眼”FAST首席科学家、中国科学院国家天文台李菂研究员说,越来越多的高科技观测手段加入,甚至颠覆了人类的既有感知,比如前几年发现的引力波。

现在的天文学观测数据,哪怕科学家们夜以继日废寝忘食也来不及处理,人工智能已经成了他和同事们做研究的重要工具。

地面上的FAST望远镜每日获取数据已经大到惊人,当中国的巡天望远镜正式“上岗”,观测数据可能高达PB级(1PB=1024TB)。

周建平院士直言:“数据量之大,可能是天文学确立以来前所未有的,仅仅依靠人力,靠科学家或是现有的软件技术去处理,恐怕都是难以完成的。”

天文学研究越深,就越需要人工智能参与处理分析。

商汤科技董事长兼CEO徐立,谈起“AI+仰望星空”,期待的不仅仅是科学家研究的范式改变,而是更多突破性成果。

他说:“当度量衡更精准的时候,传统的物理学定律往往会暴露出不足,势必带来基础理论的新突破。所以未来5~10年,有了更高精度的海量天文观测数据,人工智能可以从中研究出什么颠覆性成果,值得期待。”

今年的世界人工智能大会上,国家天文台与腾讯一同获得了大会最高奖——“SAIL之星”卓越人工智能引领者奖。

该获奖项目,是腾讯和国家天文台合作的“探星计划”。

而通过AI检测,在1台常规服务器上,只需要3天即可获得结果。

“探星计划”启动不到一年,借助腾讯优图实验室的AI技术和腾讯云的算力,AI对天文数据的整体处理效率提升了120倍。迄今“探星计划”已经发现了22颗脉冲星。

无论是送上太空的巡天望远镜,还是与大地贴得更近的FAST望远镜,中国的天文学家们对星辰大海的观测,更深远也更精细。

李菂研究员有一个期待:“也许几年后,人工智能不仅仅作为研究助手,去解决星空中已知的疑问,而是能从中发现不一样的世界,寻找到我们现在可能还无法想象出的宇宙规律。”

THE END
1.见证历史!史上最强太空望远镜,耗资百亿美金的韦伯望远镜刚刚发射今晚8点20分,一份绝佳的圣诞礼物正在发送给全球的航天爱好者们——有史以来人类建造的最伟大的太空望远镜——詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)被折叠阿丽亚娜5号火箭的尖端,从南美洲北部的法属圭亚那的库鲁航天中心成功发射,正式开启探索宇宙起源奥秘和系外行星的使命。 https://weibo.com/ttarticle/p/show?id=2309404718391712940512
2.詹姆斯·韦伯太空望远镜(红外线观测用太空望远镜)詹姆斯·韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope,缩写JWST),是美国宇航局、欧洲航天局和加拿大航天局联合研发的红外线观测用太空望远镜,于2021年12月25日发射升空。詹姆斯·韦伯太空望远镜的质量为6.2吨,约为哈勃太空望远镜(11吨)的一半。主反射镜由铍制成,口径达到6.5米,面积为哈勃太空望远镜的5倍以上,詹姆斯·韦https://baike.sogou.com/m/fullLemma?lid=487567
3.鸽了14年,韦伯太空望远镜终于要上天了?根据NASA最新消息,将于2021年12月25日发射。实际上,NASA 14年前就计划发射韦伯太空望远镜。为何发射时间一拖再拖? 走得最远的航天器是旅行者1号,离家44载,刚到太阳系边界。用光速表达这个距离,就是光走20小时而已。 而人类的“眼光”就看得远多了。即使是肉眼,也能看到很远的星星,望远镜更不在话下。远到多远https://www.huxiu.com/article/484585.html
4.詹姆斯韦伯太空望远镜詹姆斯韦伯太空望远镜詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)是用红外线来观察宇宙的韦伯能够看到火星面向望远镜的那一面,称为可观测盘NASA发布了一张图片,显示了韦伯在两种不同波长的红外光中可以看到的情况左边的火星棕色视图是一张参考图韦伯的下部图像就像一张热图火星对韦伯来说是一个具有挑战性的观测,因为这颗行星离https://www.chinaz.com/tags/zhanmusiweibotaikongwangyuanjing.shtml
5.韦伯望远镜发射时间一推再推2021年能“上天”吗这不是开玩笑。今年,NASA发现,在地面机械冲击和声学震动测试中,固定韦伯望远镜遮阳板部件的一些螺丝和垫圈出现了松动,这也导致了韦伯望远镜发射日期的又一次推迟。 不过,往好处想,在地面掉链子,总比去了太空再出问题好。“发现问题,我们就要花时间维修;再重新组装,再花时间重新测试。”马克强调,望远镜必须在地面经历https://news.cctv.com/m/a/index.shtml?id=ARTIEG9ALdsYnscHBCqLyEAa181105
6.耗资百亿美元!韦伯太空望远镜迎来好消息:寿命将超10年12月25日,目前世界上最强的詹姆斯·韦伯太空望远镜搭乘阿丽亚娜5型运载火箭,在法属圭亚那库鲁基地成功发射升空。 日前,美国航空航天局(NASA)表示,在韦伯太空望远镜发射升空后,经过两次中途修正后分析,该望远镜将有足够的燃料使其运行超过10年。 根据NASA的说法,经过分析表明,韦伯太空望远镜中途修正所耗费的燃料低于原计划https://tech.hexun.com/2021-12-30/205033393.html
7.人类为探索宇宙起源发射的韦伯太空望远镜运行在日地延人类为探索宇宙起源发射的韦伯太空望远镜运行在日地延长线上的拉格朗日点附近,点的位置如图所示。在点的航天器受太阳和地球引力共同作用,始终与太阳、地球保持相对静止。考虑到太阳系内其他天体的影响很小,太阳和地球可视为以相同角速度围绕日心和地心连线中的一点(图中未标出)转动的双星系统。若太阳和地球的质量分别https://www.gaotu.cn/topic/5@403540027785383936@7/484/399
8.詹姆斯·韦伯太空望远镜:第一台时光机AnalogDevices人们亲切地将詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)称为“第一台时光机”。设计这个望远镜的目的是遥望宇宙的最远处,追溯时间的起点,观察大爆炸产生的原始气体凝聚而成的第一批恒星和星系。 JWST是有史以来尺寸最大、功能最强、技术最为复杂的太空观测设备。它就像一把功能齐全的瑞士军刀,包含的科学仪器将对宇宙历史的每个阶段https://www.analog.com/cn/signals/articles/james-webb-space-telescope.html
9.“鸽王”詹姆斯·韦伯空间望远镜的心酸发射史2007年,整个韦伯望远镜的大部分核心设计通过了前期的审查,标志着韦伯望远镜的详细设计、采购、组装和测试正式开始。然而,人们依然低估了韦伯望远镜的制作难度,其实际成本大大超出了韦伯望远镜的预算。仅仅在这前期的技术论证环节,韦伯望远镜就烧掉了20亿美元,额外的测试环节也使发射时间推迟到了2014年。https://wallstreetcn.com/articles/3648190
10.视频时隔25年韦伯望远镜将在平安夜开启太空之旅哈勃空间望远镜的继任者詹姆斯·韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope,简写JWST)25年来经历了若干次推迟之后,终于要在当地时间12月24日平安夜的早晨7点20分升天,开启它的太空探索之旅。对此,美国社交软件推特的用户还开玩笑说,希望韦伯望远镜不会和天空中坐驯鹿雪橇的圣诞老人撞车。 詹姆斯·韦伯太空望远镜是自https://m.kankanews.com/detail/J4Q7b6Yvxyd
11.吃掉美国20年天文经费的韦伯太空望远镜,终于要出征了詹姆斯·韦伯太空望远镜。 东方IC 资料 美国宇航局(NASA)耗时20年、耗资88亿美元建造、被称为“经费黑洞”的詹姆斯·韦伯太空望远镜终于有进展了。 当地时间11月21日,《纽约时报》报道称,在接下去的数周内,望远镜的镜面和镜面背后的设备箱将就着陆过程和深空的低温环境进行模拟,测试每个镜面上的执行器,并运往洛杉矶https://m.thepaper.cn/newsDetail_forward_1567225_1
12.价值约100亿美元史上最强望远镜升空,一文读懂“詹姆斯·韦伯”中国航天报微信公号消息,12月25日20时20分,在世人的瞩目下,数千名科学家与工程师花费20余年精心设计与建造的詹姆斯·韦伯太空望远镜,终于在库鲁航天发射中心使用阿里安-5大型运载火箭发射升空。 阿里安-5火箭携带“韦伯”升空 如果你站在直径6.5米的韦伯太空望远镜前,一定不敢大声喘息。这部望远镜拥有18片一尘不染https://www.cqcb.com/headline/2021-12-25/4692018_pc.html
13.詹姆斯韦伯太空望远镜计划在2018年发射升空据国外媒体报道,21年来,哈勃望远镜忠实地记录下宇宙奇迹,从宇宙深处发回令人震惊的照片。现在,它的继任者的最后一部分部件准备就绪。詹姆斯-韦伯太空望远镜的镜头现已磨平,抛光,运往美国宇航局,强大的主镜将可探测遥远星系发出的光。 詹姆斯-韦伯太空望远镜的18个镜面接近完成:该望远镜2018年发射升空,探索太阳系深处的http://www.opticsky.cn/read-htm-tid-62981-page-7.html
14.詹姆斯·韦伯太空望远镜对火星的首次观测,展示了其强大的威力编者按:本文重点介绍了韦伯科学进展中的数据,这些数据尚未通过同行评审。 9月5日,NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄了第一批火星图像和光谱。该望远镜与ESA(欧洲航天局)和CSA(加拿大航天局)的国际合作项目,以其红外灵敏度为我们的邻居星球提供了独特的视角,补充了轨道飞行器、火星车和其他望远镜收集的数据。 https://www.nasachina.cn/info/22152.html
15.韦伯望远镜再立一功!外行星“首次”观测到甲烷,真的存在外星球11 月 25 日消息,美国宇航局的天文学家利用詹姆斯?韦伯太空望远镜(JWST),观测编号为 WASP-80 b 的系外行星大气后,发现其大气中存在甲烷和水蒸气。 WASP-80 b 于 2013 年被发现,距离地球 163 光年,位于天鹰座内,其大小于木星相当,但质量却只有木星的一半左右。它的温度约为 825 开尔文,这个温度比太阳系中https://www.xianjichina.com/news/details_308346.html
16.韦伯太空望远镜拍摄的首张全彩照片公布,揭示了130亿年前宇宙诞生他说:“我们正在回眸 130 亿年前的东西。”他还补充说,NASA 还将公布更多照片,其中有的可追溯到更远的时间,约 135 亿年以前,这已经接近人类估计的宇宙的起源。他说: “我们几乎就要回到起点了。” 公布的图片是来自詹姆斯韦伯太空望远镜一系列高分辨率彩色图片的预览。本周二,NASA 将展示这些照片。根据尼尔森的说https://36kr.com/p/1823893574119557