2019年11月20日,科考隊順利抵達(dá)中國南極中山站。11月21日,粟多武和課題組另兩名成員便展開新建重力點位的選址調(diào)研工作,最終選定了位于南極中山站站區(qū)的莫愁湖西側(cè)山坡。
中山站位于南緯69.4度、東經(jīng)76.4度,所在區(qū)域為拉斯曼丘陵地帶,緊挨著海邊和南極冰蓋,地形為高低起伏不平的丘陵和小山。12月和1月為中山站的夏季,夏季白天最高氣溫僅5℃,早晚約-5℃,且經(jīng)常刮5-6級風(fēng),有時陣風(fēng)達(dá)到10級。
低溫、大風(fēng)、暴雪、人力緊張及地形復(fù)雜,是粟多武整個工作周期內(nèi)面臨的最大困難和挑戰(zhàn)。
12月1日,課題組3人開始了澆筑重力校準(zhǔn)點位的工作。該點位是一個為長寬各為1.2米、高0.3米、重約1600公斤的混凝土水泥墩。由于12月4日上午課題組另外2人要乘直升機(jī)離開中山站,而中鐵建工的混凝土攪拌車要半個月后才開始工作,為了趕進(jìn)度,他們果斷采取人工澆筑的方式進(jìn)行。
◎粟多武斗風(fēng)戰(zhàn)雪搶時間搬運澆筑用原材料
從當(dāng)天早上8點開始,他們陸續(xù)搬運了一兩百公斤的石子和500多公斤的澆筑用原材料。但是澆筑混凝土,3個人都是第一次。一位來自中鐵建工的隊友成了“救兵”。從下午1點直到晚上10點,4個人在不平的山坡上,連續(xù)工作近9個小時,終于完成了重約1600公斤的混凝土的攪拌、澆筑工作,然后大家才去食堂吃飯?!斑@天戶外的最高氣溫只有0℃,我穿著短袖干活仍然出汗,衣服都濕透了?!憋埡?,粟多武每隔2小時,還要對新澆筑的水泥墩進(jìn)行平整工作(防止水泥墩有氣泡空隙而導(dǎo)致強(qiáng)度不夠)。經(jīng)過連續(xù)近20個小時的工作,最終順利完成了新建重力校準(zhǔn)點位的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作,這時已是12月2日的凌晨4點。
◎擼起袖子加油干
2020年2月1日,中山站入冬第一天。這天的天氣預(yù)報原本為白天風(fēng)力7-8級,晚上陣風(fēng)9-10級。但早飯過后,人們從食堂出來發(fā)現(xiàn)此時風(fēng)力已經(jīng)超過了8級,并夾雜著大雪,令行走都十分困難。粟多武進(jìn)到工作帳篷開始操作儀器,這時帳篷的門簾和窗簾都已經(jīng)被大風(fēng)吹開了,雪花陸續(xù)飄了進(jìn)來,整個帳篷的金屬支架也隨著大風(fēng)不停的晃動,響聲巨大,帳篷有種隨時被撕裂的感覺。
為了確保安全,粟多武臨時改變了儀器的工作時間,上下午各運轉(zhuǎn)3個小時,中飯時儀器進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。就這樣當(dāng)天共獲得了6小時的有效數(shù)據(jù)。測試結(jié)果表明,在10級狂風(fēng)的野外環(huán)境下,由中國計量院自主研發(fā)的高精度絕對重力儀仍能正常工作,且達(dá)到了設(shè)計指標(biāo)。這也是粟多武首次在極地惡劣環(huán)境下獲得的第一手寶貴數(shù)據(jù)。
極端艱苦、惡劣的自然環(huán)境并沒有阻擋住粟多武完成任務(wù)的勇氣和信心。從第一個老的重力點位Z001(位于中山站天鵝嶺六角樓附近,由原國家測繪局建設(shè))開始正式觀測到新建的重力校準(zhǔn)點位J001觀測結(jié)束,前后共76天。其中,Z001點位觀測了31天,J001點位觀測了45天。粟多武堅持每天測量8-12小時,獲得大量一手?jǐn)?shù)據(jù),并完成了課題的驗收指標(biāo)。
◎中山站莫愁湖西側(cè)新建重力校準(zhǔn)點位J001的觀測場地內(nèi)外
03、未來路
這次歷時半年的南極科考,在與大自然的颶風(fēng)、暴雪戰(zhàn)斗中,考驗的是計量人的身體和精神?!昂脦状螢榱朔乐乖O(shè)備被風(fēng)暴破壞,我整宿都睡不著要到現(xiàn)場查看,有時遇上臨時停電這樣的突發(fā)狀況,也需要我冷靜分析,克服困難?!蹦蠘O極端惡劣的自然環(huán)境雖然困擾著粟多武的日常工作,卻也為他帶來了別樣的體驗。
隨著觀測任務(wù)的結(jié)束,粟多武說,今后,科考隊的有關(guān)單位的海洋重力儀器隨時可以直接放置在新建的J001重力校準(zhǔn)點進(jìn)行測試或者用相對重力儀把重力值引到海洋重力儀安裝位置,跟該點位的絕對重力值進(jìn)行對比,從而進(jìn)行漂移改正,整個過程不超過半小時,大大提高了海洋重力儀器測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和不確定度。
吳書清表示,中國計量院作為國家計量院,后續(xù)也計劃將為我國極地科考提供更多計量支撐。例如,在已有的光頻梳和原子磁力儀研究成果基礎(chǔ)上,實現(xiàn)現(xiàn)場激光波長校準(zhǔn)和地磁場校準(zhǔn),進(jìn)而具備遠(yuǎn)程時空基準(zhǔn)全參數(shù)量值溯源能力,并計劃研發(fā)移動式集成校準(zhǔn)裝置。
◎參加印中俄澳四國極地學(xué)術(shù)交流