现实中的科幻大片：量子卫星与地面光学站天地对话！
可能大家对中国科学院国家天文台兴隆站都不会陌生，然而这个画面我们从来没见过——望远镜与“墨子”号量子通信实验卫星的天地对话！
后期制作/ 中国国家天文
“墨子”卫星是前不久我国发射的一颗量子通信实验卫星，量子通信系统设有五大地面光学站（详见文章最后），完成天地一体化试验的最大难度为星-地光路的对准，即要求卫星发射的光子准确地到达预定的地面光学站，让天上的“针尖”对上地面的“麦芒”，而“针尖”始终是处于高速飞行的状态。
由于卫星上的能源有限，“针尖对麦芒”的行动由地面率先发起。地面光学站首先根据事先预报的卫星位置，将望远镜指向卫星，同时发射“麦芒”，信号覆盖卫星后，卫星将其捕获并发射“针尖”至地面，望远镜将迅速捕获“针尖”，并将其导入一根直径几十微米的光纤内，捕获过程不超过3秒钟。
这样的对准精度，相当于要在地面上瞄准一辆500公里以外、同时正在以7.8公里/秒速度运动的小汽车，这要求望远镜同时做到“快、准、稳”。
摄影/ 陈颖为（兴隆基地）
当晚的画面相当科幻，其中红光为兴隆基地发射的，波长为671纳米，从地到天；绿光为“墨子”量子通信实验卫星发射的，波长为532纳米，从天到地。这个光是用于校准目的“信标光”，彼此都能对准对方，以便之后的数据传输，并非用来做量子通信的光。
因为长时间曝光，所以画面中的绿光是一条线，而红光扫过了一个光带。
后期制作/中国国家天文
试验前后持续了几分钟，就在开始之前，一颗火流星在夜空燃爆，为这本来就很美的画面更添一笔。
这张照片是兴隆基地的全天云量相机监控数据后期叠加而成的照片。
摄影/韩越扬。佳能6d、适马20mm/1.4 、光圈f1.6，曝光10秒、ISO4000。
中国科学院国家天文台是我国天文观测的“国家队”所在，建设并运行着遍布全国的天文观测台站。
国家天文台作为量子通信科学应用系统的承担单位之一，与中国科学技术大学团队一起，经过前期大量调研和踏勘后，根据科学任务需求和原有天文台址分布状况，最终选择、确定了量子通信讯地面站的位置。
青海观测站1.2米口径望远镜
新疆南山观测站1.2米口径望远镜
兴隆观测站升级改造的1米望远镜
丽江观测站升级改造的1.8米望远镜
阿里天文观测站3台13厘米远镜
（本文来源于中国国家天文，科学大院已获得授权转载）
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