2019年11月20日,科考隊順利抵達中國南極中山站。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研工作,最終選定了位于南極中山站站區的莫愁湖西側山坡。
中山站位于南緯69.4度、東經76.4度,所在區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℃,且經常刮5-6級風,有時陣風達到10級。
低溫、大風、暴雪、人力緊張及地形復雜,是粟多武整個工作周期內面臨的最大困難和挑戰。
12月1日,課題組3人開始了澆筑重力校準點位的工作。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,為了趕進度,他們果斷采取人工澆筑的方式進行。
◎粟多武斗風戰雪搶時間搬運澆筑用原材料
從當天早上8點開始,他們陸續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。“這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。”飯后,粟多武每隔2小時,還要對新澆筑的水泥墩進行平整工作(防止水泥墩有氣泡空隙而導致強度不夠)。經過連續近20個小時的工作,最終順利完成了新建重力校準點位的基礎設施建設工作,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。這天的天氣預報原本為白天風力7-8級,晚上陣風9-10級。但早飯過后,人們從食堂出來發現此時風力已經超過了8級,并夾雜著大雪,令行走都十分困難。粟多武進到工作帳篷開始操作儀器,這時帳篷的門簾和窗簾都已經被大風吹開了,雪花陸續飄了進來,整個帳篷的金屬支架也隨著大風不停的晃動,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3個小時,中飯時儀器進入待機狀態。就這樣當天共獲得了6小時的有效數據。測試結果表明,在10級狂風的野外環境下,由中國計量院自主研發的高精度絕對重力儀仍能正常工作,且達到了設計指標。這也是粟多武首次在極地惡劣環境下獲得的第一手寶貴數據。
極端艱苦、惡劣的自然環境并沒有阻擋住粟多武完成任務的勇氣和信心。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)開始正式觀測到新建的重力校準點位J001觀測結束,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,獲得大量一手數據,并完成了課題的驗收指標。
◎中山站莫愁湖西側新建重力校準點位J001的觀測場地內外
03、未來路
這次歷時半年的南極科考,在與大自然的颶風、暴雪戰斗中,考驗的是計量人的身體和精神。“好幾次為了防止設備被風暴破壞,我整宿都睡不著要到現場查看,有時遇上臨時停電這樣的突發狀況,也需要我冷靜分析,克服困難。”南極極端惡劣的自然環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。
隨著觀測任務的結束,粟多武說,今后,科考隊的有關單位的海洋重力儀器隨時可以直接放置在新建的J001重力校準點進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行對比,從而進行漂移改正,整個過程不超過半小時,大大提高了海洋重力儀器測量結果的準確性和不確定度。
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上,實現現場激光波長校準和地磁場校準,進而具備遠程時空基準全參數量值溯源能力,并計劃研發移動式集成校準裝置。
◎參加印中俄澳四國極地學術交流