美国南极科学研究中心：麦克默多站

作者：eric 时间：2024-02-24

导读：麦克默多站位于南纬 77 度 51 分，东经 166 度 40 分，是南极最大的考察站。麦克默多站建在罗斯岛胡特角半岛（Hut Point Peninsula）光秃秃的火山岩上，是最南端可乘船到达的坚...

麦克默多站位于南纬 77 度 51 分，东经 166 度 40 分，是南极最大的考察站。麦克默多站建在罗斯岛胡特角半岛（Hut Point Peninsula）光秃秃的火山岩上，是最南端可乘船到达的坚实地面。

该站建于 1955 年 12 月。它是美国南极计划的后勤中心，拥有一个港口、海冰和陆架冰上的着陆场以及一个直升机停机坪。站内约有 85 座建筑物，规模从小型无线电棚屋到三层楼高的大型建筑不等。维修设施、宿舍、行政大楼、消防队、发电厂、蒸馏水厂、码头、商店、俱乐部、仓库和一流的克拉里实验室由地面供水、排污、电话和供电线路连接。

国家科学基金会小木屋和海军上将伯德纪念馆。(国家科学基金会照片，Brien Barnett 摄）

有记录的极端气温最低为零下 50 摄氏度，最高为正 8 摄氏度。年平均气温为零下 18 摄氏度；月平均气温从一月的零下 3 摄氏度到八月的零下 28 摄氏度不等。

每年积雪约 1.5 米，但夏季该站无雪。平均风速约为每秒 5.1 米；1968 年7 月曾录得每秒 52 米的阵风。

在麦克默多及其附近地区进行的科学研究涉及航空航天学、天体物理学和地球空间科学、生物学和生态系统、地质学和地球物理学、冰川学、地貌学、冰芯以及海洋和气候系统。南极艺术家和作家计划的参与者也在麦克默多站附近的地点工作。

GUSTO

GUSTO

准光学 HEB 阵列的设计

产生多路 LO 光束的相位光栅

4.7 THz量子级联激光器（QCL）本地振荡器单元。内部的 QCL 由麻省理工学院/桑迪亚公司开发

GUSTO 是美国国家航空航天局（NASA）的一项任务，将发射一个高空气球，气球上有一个一米望远镜。计划于 2023 年 12 月发射，目的是通过追踪星际介质的所有阶段，全面了解银河系和我们的一个伴星系--大麦哲伦云（LMC）的内部运作。

GUSTO（银河系/河外星系超长时间气球分光平流层太赫兹天文台）是欧洲赫歇尔空间望远镜（欧空局，2009-2013 年）和 SPICA 望远镜的补充，后者现在是欧空局宇宙视野科学计划 M5 任务的三个候选者之一。SRON 和代尔夫特理工大学 Kavli 纳米科学研究所为 GUSTO 的 1.4、1.9 和 4.7 THz 相机提供了关键的探测器技术。

气球计划于 2023 年 12 月从南极洲发射。在大约 55 天的飞行过程中，它将从南极洲盘旋而出，环绕地球一周。随着气球向北漂移，越来越多的银河将变得清晰可见，从而可以进行大规模的观测。在约 36 千米的飞行高度上，只有微量的水蒸气，而水蒸气是太赫兹频率的主要吸收源。因此，观测条件与太空中几乎相同。

通过观测关键的天文冷却线，天文学家可以追踪恒星的形成和银河系的演化。4.

7太赫兹的电中性原子氧（OI）精细结构线是温暖、致密和中性原子气体的主要冷却线。在强紫外线辐照的光解离区（PDRs）中，OI 线通量通常大于碳 CII 线通量，使其成为探测大质量恒星形成区和星系 undefined

中心物理条件的理想诊断工具。光谱分辨的 OI 线是解开星际介质复杂性的必要条件。

荷兰科学家将为 GUSTO 的科学研究（即天体物理学和数据分析）做出贡献。莱顿大学的 Xander Tielens 和 SRON 的 Frank Helmich 是科学小组的成员。SRON 和代尔夫特理工大学的高建荣是开发 4.7 THz 相机团队的主要成员。

SRON 和 Kavli 纳米科学研究所为 GUSTO 的 1.4、1.9 和 4.7 THz 频道提供了 8 像素相机，其基础是所谓的超导热电子辐射计（HEB）混频器。他们设法使噪声性能接近量子噪声极限的四倍。SRON 和代尔夫特理工大学与麻省理工学院合作，提供量子级联激光局部振荡器技术，以提高光谱分辨率。这种探测技术类似于赫歇尔望远镜中 SRON 分子猎手 HIFI 所使用的技术，不同之处在于 HIFI 只能工作到 1.9 THz。

何塞-加斯帕尔-达席尔瓦的论文封面

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