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和“开普勒”团队见个面

作者:jnscsh   时间:2022-03-27 08:43:46   浏览次数:

威廉·博鲁茨基(W i l l i a m B o r u c k i,首席研究员)

威廉· 博鲁茨基是位于加利福尼亚州莫菲特菲尔德的美国航空航天局艾姆斯研究中心(Ames Research Center)的太空科学家。1 9 6 2年,他在位于麦迪逊的威斯康星大学获得了物理学硕士学位,而后搬到硅谷。在那里,他获得的第一份工作是在美国航空航天局艾姆斯研究中心为“阿波罗”计划的高超音速自由飞行部件开发隔热罩。在“阿波罗”计划登月成功后,他转到了理论研究部门,研究了行星大气层中的闪电活动,并开发出能预测氮氧化合物和氯氟甲烷对地球臭氧层影响的数学模型。现在,他是“开普勒”任务的科学首席研究员。开普勒空间望远镜应用凌日光度法对超过1 0万颗恒星进行观测,测定围绕其他恒星的宜居带以及类地行星出现的频率。

戴维·科赫(D a v i d K o c h,副首席研究员)

当被问到为什么要加入“开普勒”团队时,戴维说:“还有比观测寻找宇宙中类似地球大小的其他行星更让人激动的事吗?看到开普勒空间望远镜传回的让人难以置信的数据,就像看到高高的落基山脉一样让人激动。”戴维自1 9 9 2年开始就为“开普勒”任务工作了,当时该任务还没有被正式命名为“开普勒”任务。

作为“开普勒”任务的副首席研究员,戴维必须从科学的角度总揽整个任务的全局。在整个任务中,他还是科学团队和工程团队的主要衔接人。他的工作包括撰写《科学需求书》,在技术被开发出来后对其设计进行审核,保证仪器设备均经过适当的性能测试,从而确保其在轨期间能正常运行。他开发了开普勒空间望远镜的技术示范机,用来验证凌日法可以在模拟工况和噪音条件下进行工作。特别值得一提的是,他设计了一种方法,论证了仅靠普通的商用CCD 即可探测到地球大小的系外行星的凌日现象。

自2 0世纪6 0年代中期的“阿波罗”计划开始,戴维就一直从事科学空间仪器方面的工作。在威斯康星大学麦迪逊分校期间,他就开始在一些探空气球、探空火箭以及“土星”号推进器上进行X 射线和伽马射线天文科学仪器的相关工作了。在康奈尔大学期间,他建造了一个由气球搭载的伽马射线望远镜,该望远镜探测到了由蟹状星云脉冲星发出的第一波脉冲高能伽马射线。在美国科学工程公司工作期间,他担任“乌呼鲁”卫星的项目科学家,而“乌呼鲁”卫星是人类发射的第一颗专门致力X 射线天文学研究的人造卫星,它绘制了人类历史上第一张全天空观测图。与此同时,他还担任HEAO-B 卫星的项目科学家,而HEAO-B 卫星后来被命名为“爱因斯坦天文望远镜”。随后,在哈佛大学史密森尼天体物理中心工作时,戴维担任了“宇宙空间实验室2”号上红外线望远镜的项目科学家。1 9 8 8年,他作为空间红外望远镜(SIRTF)(该望远镜现在被称为斯皮策空间望远镜)及同温层红外线天文台的任务操作负责人,来到美国航空航天局艾姆斯研究中心。他创立并管理着“向科学教师提供更多飞行机会”(FOSTER)项目,以及柯伊伯机载天文台(即安装了一台直径达1米的望远镜的C- 1 4 1运输机)的教育和公共推广项目。同时,他还是小型探测项目亚毫米波天文卫星(SWAS)的合作研究者,而该天文卫星是已知的人类发射入太空的频率最高的无线电接收机1 9 9 2年,戴维开始与博鲁茨基合作,他们合作的项目就是最终被称为开普勒空间望远镜的项目。

查理·索贝克(C h a r l i e S o b e c k,美国航空航天局“开普勒”任务总工程师)

索贝克是在2 0 0 0年春加入“开普勒”团队的。当时“开普勒”团队刚刚从2 4个向美国航空航天局提交了计划书的团队中脱颖而出,闯入了“季后赛”。“开普勒”团队是最终入围的三个团队中的一个。在那个春天和夏天,“开普勒” 团队充实了任务书的细节,并且最终“中了头彩”,被选定进行发射!开普勒空间望远镜计划实际上是索贝克从事过的第二个寻找行星的计划。早在1 9 9 0年,他就做过一个利用不同于“开普勒”技术的、基于空间站的望远镜计划。 在索贝克看来,开普勒空间望远镜计划真正让他感到兴奋的是概念的简洁性。开普勒空间望远镜计划的概念很容易理解,而且你可以向你的朋友和家人,甚至理发师解释。

一直以来,索贝克都觉得自己很幸运,能够在美国航空航天局艾姆斯研究中心工作3 0多年,能够很早就参与到另一项激动人心的计划——伽利略木星探测器计划中去。为了争取到太空发射所需的资金,各个项目间总是存在着巨大的竞争。因此,索贝克认为自己能够参与两个最终得以实现的计划真的很幸运。

在参与开普勒空间望远镜计划的这9年中,索贝克先后干过多个不同的职位,包括监督光度测定仪、宇宙飞船上搭载的单台仪器的开发,以及担任政府为该计划所签订的大多数合同的技术监督。在开普勒空间望远镜升空并开始发回数据后,索贝克担任了总工程师的角色,利用他在项目开发中的经验,作为一名独立的技术专家为望远镜的操作团队保驾护航,以确保操作团队的万无一失。

娜塔莉·巴塔哈(N a t a l i e B a t a l h a,美国航空航天局开普勒空间望远镜任务科学家)

一直以来,娜塔莉· 巴塔哈都认为自己会沿着父母的脚步继续前进。她曾在加利福尼亚大学伯克利分校学习商务知识。然而,随着对科学日益增长的兴趣,巴塔哈希望能够将她在商务与科学上的职业道路有机结合在一起。

“我记得我决定投身物理学的准确时间。在你的一生中总有一些时刻让你终生难忘,对我来说,那一刻就是如此。”巴塔哈认为,大学是一个自我发现的地方,是一个年轻人发现自己真正爱好的地方。正是在大学里,巴塔哈开始了解到她真正的爱好是科学,因此她决定抄近路,开始从商务课程中逃课。

“我开始听一年级新生的物理课,而此举改变了一切。”巴塔哈说,“用数学你可以解释那么多的事情。给我印象最深的是,宇宙是如此有序。你可以写下一个数学表达式,它不仅能够解释某些事物的行为,还能够预测其未来的行为。当这一事实深入你内心时,你会开始真正意识到它的美丽。宇宙的秘密就在那儿等着我们去发现,而开启发现之门的钥匙就是数学和几何学。它深深地迷住了我。”

在加利福尼亚大学伯克利分校期间,巴塔哈计划申请怀俄明红外天文台(WIRO)的暑期实习生。申请单在她的书桌上放了几个月。巴塔哈迟迟不敢申请,她很紧张,认为自己不会被接受。幸运的是,她被接受了,这次实习使她的职业生涯转向了天文学。

“那是我第一次做研究,”巴塔哈说,“到现在为止,我也不明白做研究究竟意味着什么。指导我实习的教授给了我一个具有挑战性的难题,给出这一难题的解决方案的过程十分有趣。我都对自己能够提出一个有创造力的解决方案感到十分惊讶。此事让我不得不重新考虑对自身强项和弱项的认知。”

返校时,巴塔哈的实习指导教授建议她与基博· 巴斯瑞联系。基博· 巴斯瑞是加利福尼亚大学伯克利分校的一名教授,他当场就决定雇用巴塔哈做一名本科生研究员。“正是在与基博共事时,我开始真正体验到发现的令人激动之处,并且开始体会到科学方法令人兴奋的地方。”巴塔哈说。

巴斯瑞没有意识到,当他把新招来的本科生研究员娜塔莉和新招来的博士后研究员塞尔索· 巴塔哈安排到同一间办公室时,无意中扮演了丘比特的角色。不到2年时间,娜塔莉和塞尔索就结了婚,1 3年来他们一直在同一间办公室工作,共同发表了数不清的论文

1 9 9 7年,巴塔哈的第一项博士后研究工作已近结束,她在拜访巴斯瑞时(当时巴斯瑞正在美国航空航天局艾姆斯研究中心工作),对在艾姆斯研究中心进行的天文学方面的工作产生了兴趣。于是她给威廉·博鲁茨基发了电子邮件。威廉·博鲁茨基对巴塔哈进行了面试,让她加入了自己的科学团队。

当项目组决定把银河系的一部分选定为开普勒空间望远镜的研究区域时,巴塔哈是意识到这可能不是最佳选择的少数人之一。她从事“火神”计划的工作经验(“火神”计划利用的是一台位于加利福尼亚州圣何塞的利克天文台的机械陆基望远镜,人们曾利用该望远镜对开普勒空间望远镜进行了前期检验)给了她足够的专业知识,使她意识到开普勒空间望远镜应该把镜头稍微向上抬一点,将目光投在银河系平面上方。

艾丽萨·奎因塔纳(E l i s a Q u i n t a n a,美国航空航天局艾姆斯研究中心博士后项目高级研究员)

艾丽萨· 奎因塔纳博士同时担任着搜寻地外文明计划和美国航空航天局艾姆斯研究中的研究科学家。在研究中心,她为“开普勒”任务工作,也是她确认了开普勒-1 8 6f 的相关情况。开普勒-1 8 6f是人类发现的第一颗轨道位于其他恒星宜居带的、地球大小的行星。她的研究还包括创建用来研究岩质行星的形成、动力学稳定性及宜居性的计算机模型。

奎因塔纳博士在加利福尼亚大学取得了物理学学士学位。她对太空研究的兴趣始于她在加利福尼亚大学圣迭戈分校的加利福尼亚太空研究所,与前宇航员及物理学家、教授萨莉· 莱德博士共同为KidSat项目(现在叫作E a r t h K a m 项目)工作期间。这是一个让中学生能够通过安装在航天飞机上的照相机对地球拍照,然后再对传输回地球的照片进行分析研究的项目。奎因塔纳在其中所起的作用,就是协调航天飞机在轨运行时相对地球的位置。离开校园后,她花了一个夏天(1 9 9 7年)在戈达德宇宙飞行中心为美国航空航天局的学术项目工作。她与埃利胡·博尔特博士一起,进行可膨胀大型X射线收集卫星的可行性研究。

1 9 9 8年,她与雷蒙娜·凯塞尔博士共事,采用磁尾探测卫星发回的数据来测算地球的磁气圈。

1 9 9 7年,她来到美国密歇根州安阿伯市的密歇根大学,继续她的研究生课程,并在那里获得了物理学硕士学位和航空航天学硕士学位(她的研究方向是星际航行动力学)。在此期间,她与伦纳德· 菲斯克博士共事,利用太阳和太阳风层探测器发回的数据测算太阳的较差自转(较差自转是指一个天体在自转时不同部位的角速度互不相同的现象。较差自转在大多数非固体天体中存在,比如星系、恒星、巨型气体行星等)。1 9 9 9年,她获得了美国航空航天局研究生研究人员计划的奖学金,来到美国航空航天局艾姆斯研究中心,与那里的科学家合作开展她的论题研究。在艾姆斯研究中心,她与杰克·利斯奥尔博士合作,创建用于研究在双星系统中行星形成的计算机模型,他们关注的焦点集中在半人马座阿尔法星系统。同时她还在位于美国加利福尼亚州汉密尔顿山顶的利克天文台,就“火神”计划与博鲁茨基博士合作。

2 0 0 4年,奎因塔纳取得了物理学博士学位。2 0 0 6年,她加入搜寻地外文明学会,作为一名科学编程员参与“开普勒”任务。她花了5年时间,致力开发用来校正飞行数据以及确认备选行星的软件。因其在软件上做出的贡献,2 0 1 0年,她被美国航空航天局授予年度软件奖。她还是开普勒空间望远镜数据分析工作组的一员,帮助提高经过处理后的飞行数据的质量,以便天文学家能够很好地利用这些数据。2 0 1 1年,她开始与詹森·罗博士共事,对开普勒空间望远镜收集到的备选行星的主恒星及行星参数进行建模和精化。在此期间,她开发了一种方法,通过使用开普勒光度测定法,仅需测量一个行星反射的光便可确认行星的存在,无须再使用耗费巨大的大型陆基望远镜做进一步的跟踪观测。此外,她还在为数众多的系外行星的发现及其特征的描述上贡献颇多。2 0 1 4年4月,她作为美国航空航天局高级博士后计划的一员,正式开始在艾姆斯研究中心工作。在那里,她再次与博鲁茨基博士共事,使用开普勒空间望远镜对多行星系统进行观测,以进一步精化她的行星形成和宜居性模型。

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