在阿塔卡马选择新台址

帕拉纳尔天文台是欧洲南方天文台(ESO)在智利北部为甚大望远镜(VLT)建设的观测基地,位于安托法加斯塔以南约130公里、距太平洋海岸约12公里的阿塔卡马沙漠山区。1990年12月4日,ESO理事会在德国加兴一致决定采用这一地点。

决定建立在六年多的气象比较测量上。团队使用相同设备比较帕拉纳尔与拉西拉,考察晴夜和大气稳定程度;智利政府为项目提供周边大片土地,以保护观测条件。帕拉纳尔属于新建基地,拉西拉在这里是比较台址,不能把这一过程写成旧天文台整体搬迁。

参考:[1]

先从第一台八米级望远镜开始

VLT规划以四台8.2米单元望远镜为核心,设备分期建成。第一台单元望远镜UT1在1998年4月安装主镜和副镜;主镜5月20日在山上镀铝,翌日重新装回。5月25日至26日夜间取得可用于天文学的图像,ESO于27日公布首光成果。

主镜采用薄镜面与主动光学控制,系统通过调整镜面形状和光学对准维持成像质量。首光使用CCD测试相机,既拍摄天体,也检查跟踪与光学性能。当时后续仪器还要陆续安装,因此首光代表设备迈过关键测试阶段,不等于天文台已经进入常规开放观测。

参考:[1] [2]

调试把图像变成可靠能力

杰森·斯皮罗米利奥、安德斯·瓦兰德和马西莫·塔伦吉的调试报告说明,首光以后仍有大量工程工作。白天,彼得·格雷等负责改进光机、电气系统;夜间,团队测试新设置并寻找问题。风造成的望远镜抖动,就需要通过导星与副镜控制减小像面位移。

另一个问题来自主镜在镜室内的位置变化:即使控制系统知道望远镜指向,光学系统轻微移动仍会改变实际指向。团队在转向新目标后重新定位主镜,使指向模型稳定。测量、软件和机械调整共同工作,才使望远镜能够反复准确地找到并持续观测同一目标。

参考:[3]

用真实天体检验观测流程

1998年8月17日至9月1日,UT1开展科学验证。项目既包括遥远星系、引力透镜类星体,也包括球状星团和太阳系天体,并安排平场及标准星观测。团队报告约95小时用于收集科学与校准数据,天气和技术故障也被记录。

哈勃南深场的NICMOS区域是一个具体例子:R波段由8次曝光累计7200秒,合成图像的星像半高全宽为0.49角秒。这样的表格同时记录曝光和成像质量,使研究者能判断数据用途。报告还安排通过VLT档案和光盘分发资料,其中南深场数据向全球公开,观测成果从山上进入跨机构研究网络。

参考:[4]

1999年落成典礼

1999年3月5日下午,帕拉纳尔举行正式落成典礼。智利总统爱德华多·弗雷·鲁伊斯-塔格莱、ESO理事会主席亨里克·格拉格和台长里卡尔多·贾科尼参加,仪式在第二台单元望远镜的圆顶内进行。UT2已于3月1日获得技术首光。

典礼同时公布四台单元望远镜的马普切语名称,UT1命名为Antu。此时第一台接近常规运行,第二台刚进入调试,第三、第四台仍属于后续建设安排;“天文台落成”并不表示四台设备当天同时完成全部观测功能。

参考:[5]

从观测计划到半年运行记录

Antu的首个常规科学观测期于1999年4月1日开始,但开局遇到坏天气和仪器故障,首批观测单元直到4月3日才实际在天空上执行。首半年采用访问与服务两种模式:前者由访问研究者决定观测策略,后者由台站按研究计划和现场条件安排执行;台站天文学家都参与仪器操作和支持。

罗伯托·吉尔莫齐的运行报告记录,这一期间档案接收19794幅ISAAC红外仪器图像和24039幅FORS1图像。工程组、用户支持和数据处理组共同维持运作。由此,1999年的关键转变不只是典礼,还包括把望远镜、仪器、申请计划和数据保存连接成持续服务的观测系统。

参考:[6]