如何在国外定位?
这个问题问得有点意思,一般人也许不会想到,其实我们身处在一个被大量传感器所包围的世界中--这些传感器不仅在我们看不见的黑暗夜空守护着我们,还在我们日常生活的有光世界中默默工作着——它们就是我们所说的GPS(全球卫星定位)系统、北斗卫星导航系统和伽玛射线暴搜寻器。 这些精密的时空线索对于研究宇宙和地球本身都有着极其重要的意义。 为了精确地测量宇宙微波背景辐射(CMB)中的极微弱的信号,科学家们需要将观测设备置于南半球,因此位于智利北部沙漠的国家加速器实验室,成为了测量CMB的最先进的望远镜之一。
它由一个大型射电阵列和冷却装置组成,由于电子在低温下更容易捕捉到微波,所以该设施必须保持极度低温,以使一切正常运作。 当它打开时,它会产生巨大的冷却需求并消耗大量的能源,这使得它成为了一个耗电量很大的设备。
国家加速器实验室的负责人说,“我们花了数年的时间才想出一个解决这个问题的方案”。他们最终找到了一种利用太阳能电池板为仪器供电的方法来保持其运行,同时不需要增加任何额外的制冷机。
通过跟踪太阳的位置来预测每天将收到的太阳能流量,并通过微调反射盘(调整天线方向)来最大限度地利用太阳能,从而实现效率最大化。 这项技术在科学领域被称为太阳跟踪,它可以应用于天文观测的许多领域。 除了直接使用太阳能电池板外,该机构还使用了光伏电池组,这些电池组被放置在望远镜的遮阳板上,用于产生用于实验和空调的电力。
国家加速器实验室并不是唯一一个依靠太阳能的能量来源的天文台。位于智利的欧洲南方天文台拥有26个太阳能电池板,可为17座望远镜提供动力,而位于夏威夷的沃尔特·麦基天文台则使用了350块太阳能电池板,为五座不同口径的望远镜提供电力。 随着太阳能技术的不断发展和成本的下降,越来越多依赖于强大能源供应的天文台开始考虑使用这种清洁,可再生的能源来源。 除了帮助天文学研究之外,这些技术或许还可以帮助改善世界各地天文台的应急准备和能力。