火流星监测网

拼音：huǒ liú xīng jiān cè wǎng

国内首个火流星监测网目前正在北京建设，六个监测站点选在北京天文馆、大兴、怀柔、平谷、密云、延庆。今后，任何划过北京上空的火流星、陨石等天体都“逃”不过监测站的“眼睛”。据悉，监测网有望2010年内正式建成。

火流星监测网-目的

流星

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。

为了捕捉到流星们的运行轨迹，北京正在筹建“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2010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”。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。

火流星监测网-作用

监视京城“天外来客”

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。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。

可发现新的流星群

项目负责人、北京天文馆专家寇文解释说，火流星指的是达到一定亮度的流星，而事实上，监测网建成后，北京上空不论是零星的单个流星体，或是成群的流星雨都是能捕捉到的。

根据流星的轨迹和地球的形状，不是地球上的任何两地都可以同时看到同一个流星，比如在北京上空看到流星时，在上海是看不到的;而在北京市区看到流星时，在百公里外的密云是可以看到的，“通过对不同地点观测到的同一流星的数据进行分析处理，就可以算出某一流星的高度、速度、轨道等对科研非常有价值的科学数据，为研究流星分布规律等提供参考，同时也可以发现新的流星群，而这正是监测网预定的任务”，寇文介绍说。

“火流星划过北京上空，肯定能被监测站记录下来，把两个监测站的数据汇总就可得出有效数据。”寇文解释说。

火流星监测网-站点设备

内装6个摄像头及自控设备

目前欧洲有着类似的无缝覆盖监测网，主要是天文爱好者在做，而在国内尚属空白，可以说世界上并没有正规的火流星监测网。北京在建监测网六个站点选定在大兴、怀柔、平谷、密云、延庆和北京天文馆，大多建在学校和科普基地内，只要有两个站点启动，监测网就可以工作了。

每个站点的监测设备包括一个像小屋子一样的天文圆顶，可以自动打开和关上。里面的监测设备主要是组装的6个摄像头和自动控制设备。“小屋子”天文圆顶高3米左右，直径2米多，上半部分像花瓣一样，能打开或者闭合。里面的“核心”看上去和普通的摄像头差别不大，是博物馆、银行等机构使用的高灵敏度微光监控摄像头，6个摄像头组装起来的监控范围可以达到从地平线到头顶的整个天空，而摄像头数量也可根据需要调整。

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。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。

此外，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。

火流星监测网-工作原理

当摄像头拍摄到流星后，会只将流星划过的片段保留。 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。

火流星监测网-技术难点

新设备可控圆顶开合

“监测网是长期观测、无人值守”。无人值守时，如何根据不同天气情况，自动打开和闭合屋顶成为一大难点。为此研究人员专门从美国购买了气象监测设备，可以实时判断当前的天气情况，根据结果控制圆顶的开合。

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。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。

寇文表示，目前，已在理论上解决了技术上难点，可靠性还要靠实践检验。 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。

火流星监测网-精确度

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”。

寇文介绍说，除监测流星外，北京上空的陨石、卫星、不明飞行物也在监测范围内。比如陨石，几乎每年都会在我国发现新的陨石，但也有目击者看到后却不知具体落在什么地方。北京在2009年12月就有人看到西边有“火球”陨落，最终却没能找到实物。监测网建成后，再有这种情况发生，就有可能精确地算出落点，找到具体方位。

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。”

火流星监测网-意义

“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。