國內首個火流星監測網目前正在北京建設，六個監測站點選在北京天文館、大興、懷柔、平谷、密雲、延慶。今後，任何划過北京上空的火流星、隕石等天體都“逃”不過監測站的“眼睛”。據悉，監測網有望2010年內正式建成
基本介紹
- 網站名稱：火流星監測網
- 上線時間：2010
- 總部地點：北京
- 網站類型：天文檢測
概述,目的,作用,站點設備,工作原理,技術難點,精確度,意義,
概述
國內首個火流星監測網目前正在北京建設，六個監測站點選在北京天文館、大興、懷柔、平谷、密雲、延慶。今後，任何划過北京上空的火流星、隕石等天體都“逃”不過監測站的“眼睛”。據悉，監測網有望2010年內正式建成。
目的
2000多年前，希臘天文學家希巴斯對天空中無數的繁星做了標記，他將肉眼可以看到的星星以亮度高低分為六個等級，即一等星到六等星，星星越亮，等級就越低，按照這種標識，就有了火流星的說法，所謂的火流星指的就是達到一定亮度的流星，也就是至少達到三等星以上等級的流星。
為了捕捉到流星們的運行軌跡，北京正在籌建“火流星監測網”，這也是國內首個火流星監測網。該項目的負責人、北京天文館高級工程師寇文說，監測網共有6個監測站點，分布在北京天文館、大興、懷柔、平谷、密雲、延慶，計畫將在2010年底前全部建成，等監測網建成之後，北京上空不論是出現零星的單個流星體，還是成群的流星雨等都將逃不過它的“法眼”。截止到目前為止，世界上還沒有出現真正正規的火流星監測網。
作用
監視京城“天外來客”
流星雨襲來之際轉瞬即逝，人們只能欣賞到片刻的天文奇景，即使是天文愛好者，也只能通過肉眼、拍照、視頻等方式記錄下它的瞬間，但至於每顆流星划過的坐標、亮度大小、距離等都很難有準確的判斷，也不利於科學家們對流星的研究。流星是出現於距離地面幾十公里至100公里的區域內的天文現象，加上流星軌跡和地球形狀的限制，同一顆流星不見得能被兩個地方的人看到。比如北京上空出現流星時，廣州就看不到。
“當兩個監測點能同時看到一顆流星時，通過不同角度拍攝到的畫面，經過電腦分析處理，能夠計算出這顆流星精確的高度、速度以及經緯度等數據。”寇文表示，這些數據能為研究流星分布規律提供參考數據，同時也為發現新的流星群提供數據支持。他談到，如果全國各地都能建設這樣的監測網的話，就能形成無縫覆蓋監測網，只要是在我國境內出現的流星都將不得不留下“足跡”，歐洲就有著類似的無縫覆蓋監測網，但主要是天文愛好者在做。
可發現新的流星群
項目負責人、北京天文館專家寇文解釋說，火流星指的是達到一定亮度的流星，而事實上，監測網建成後，北京上空不論是零星的單個流星體，或是成群的流星雨都是能捕捉到的。
根據流星的軌跡和地球的形狀，不是地球上的任何兩地都可以同時看到同一個流星，比如在北京上空看到流星時，在上海是看不到的；而在北京市區看到流星時，在百公里外的密雲是可以看到的，“通過對不同地點觀測到的同一流星的數據進行分析處理，就可以算出某一流星的高度、速度、軌道等對科研非常有價值的科學數據，為研究流星分布規律等提供參考，同時也可以發現新的流星群，而這正是監測網預定的任務”，寇文介紹說。
“火流星划過北京上空，肯定能被監測站記錄下來，把兩個監測站的數據匯總就可得出有效數據。”寇文解釋說。
站點設備
內裝6個攝像頭及自控設備
目前歐洲有著類似的無縫覆蓋監測網，主要是天文愛好者在做，而在國內尚屬空白，可以說世界上並沒有正規的火流星監測網。北京在建監測網六個站點選定在大興、懷柔、平谷、密雲、延慶和北京天文館，大多建在學校和科普基地內，只要有兩個站點啟動，監測網就可以工作了。
每個站點的監測設備包括一個像小屋子一樣的天文圓頂，可以自動打開和關上。裡面的監測設備主要是組裝的6個攝像頭和自動控制設備。“小屋子”天文圓頂高3米左右，直徑2米多，上半部分像花瓣一樣，能打開或者閉合。裡面的“核心”看上去和普通的攝像頭差別不大，是博物館、銀行等機構使用的高靈敏度微光監控攝像頭，6個攝像頭組裝起來的監控範圍可以達到從地平線到頭頂的整個天空，而攝像頭數量也可根據需要調整。
每個監測點都由6台攝像機、一套由計算機組成的自控設備，以及一個能裝載這些設備並能自動開啟和閉合的天文圓頂組成。使用的攝像機是高靈敏度的微光監測攝像頭，類似銀行、展覽館等地方配置的探頭，最低能夠拍攝到的流星亮度為三等。
此外，還在攝像頭上添加了類似單眼相機的鏡頭，能夠控制焦距長短。每個攝像頭負責的區域只有天空的1/6，但6台同時運轉的話，其監控範圍可以拍到從地平線到頭頂的整個天空，攝像頭的數量也可以根據需要調整。
工作原理
當攝像頭拍攝到流星後，會只將流星划過的片段保留。 為了減少後期的人工剪輯，天文館的工作人員還編制了一套程式，能讓攝像頭懂得篩選，自動將沒有流星的內容全部剔除。
監測網建成後，天文館的工作人員會將這些流星視頻輸入計算機匯總，計算每顆流星的經緯度、飛行速度以及高度、亮度等，這些數據將全部保留下來以供後續的研究。
負責開啟、閉合的天文圓頂高3米左右、直徑2米多，像睡蓮一般，工作時能根據需要開啟和閉合保護裝載其中的攝像頭和相關設備。由於開啟、閉合的時機決定了監測點能否正常自動運轉，為此，天文館的工作人員還從美國進口了一種氣象監測設備。
技術難點
新設備可控圓頂開合
“監測網是長期觀測、無人值守”。無人值守時，如何根據不同天氣情況，自動打開和閉合屋頂成為一大難點。為此研究人員專門從美國購買了氣象監測設備，可以實時判斷當前的天氣情況，根據結果控制圓頂的開合。
這套設備能夠通過計算風速、氣壓等數據來判斷是否有雨，從而進行控制。如果下雨的話，設備暴露在外會被淋壞。這套設備就好比提供了一個模板，由於每個區域的氣候不同，工作人員可以通過事先的氣象資料來“填寫”模板，讓這套設備“知道”什麼樣的條件會下雨、什麼時候會天黑、天黑時間的長短等等。現在經過1年多的氣象測試，模板已經基本完成，它能夠準確控制天文圓頂的開啟、閉合時機。
精確度
今後等北京的監測網建成以後，就有可能精確地算出落點，找到具體方位，使掉落在北京的隕石再“無處藏身”。
寇文介紹說，除監測流星外，北京上空的隕石、衛星、不明飛行物也在監測範圍內。比如隕石，幾乎每年都會在我國發現新的隕石，但也有目擊者看到後卻不知具體落在什麼地方。北京在2009年12月就有人看到西邊有“火球”隕落，最終卻沒能找到實物。監測網建成後，再有這種情況發生，就有可能精確地算出落點，找到具體方位。
至於備受關注的UFO，寇文表示：“就目前發現的UFO事件來說，大部分都能有科學的解釋，但若有一天，北京要是真出現了外星飛船或飛碟，監測網也是有可能拍到的，至少可以為這樣的事件提供一個包括坐標、高度、速度等指標在內的科學佐證。”
意義
“我們正在建設的6個監測網點，都安排在學校或科普區域，我們也希望能有大學和我們聯繫，繼續添加這樣的網點。”寇文說，對於學校來說，能夠設定一個這樣的監測網點將有很重要的科普意義。不僅能讓學生直觀地記錄到流星飛行的過程，了解天文知識。更重要的是能讓學生通過這樣一套設備，處理攝像頭拍攝的視頻並匯總，計算流星的坐標、高度等指標信息，投身於這種實際的科研項目對於培養學生的動手能力和科學精神也都大有裨益。
