从流星到流星监测网络( 二 ) 从流星现象出发“初凉宜夜透

最后，从预防风险角度，监测流星可以帮助我们了解近地空间环境。虽然流星对生活在地面上的人不会造成直接危害，但因流星体速度极高，对太空中的航天器容易构成威胁。故对流星规律性的研究，可帮助人造物避开碎片密集的区域。
以上种种，皆在鼓励我们积累更庞大且细致的流星观测数据。
探秘需要的观测手段
流星或流星雨的观测上，我们可以进行可见光或射电观测。射电波段上可以用各种天线或专业的射电望远镜去观测，具体按下不表。至于可见光波段则有肉眼、望远镜、全天相机三种手段观测流星。
我们的肉眼本身就是非常精密的光学仪器， 6等星以上的亮度不在话下。当我们野外目视流星时，我们可以手动记录下它出现的时间、方位等信息，提交给国际流星组织(IMO)以供有关人士参考。但是肉眼的缺陷也十分明显，人眼容易疲劳，且得到的信息是模糊的，专业价值甚微。望远镜虽然有很高的集光能力，但用来观测流星性能是过剩的，且视场太小，流星出现在视野里只能碰运气。若想覆盖整个天空则需要成百上千个镜子，经费上就划不来。
用摄像设备取代人眼来记录流星是非常自然的事。自90年代后，得益于高灵敏度感光元件的出现，用相机监测流星已经没什么门槛了，只需要在前置一个广角镜头，整个星空从此一览无余。同时由于摄像设备的小型化、易操作性，也使得不少天文爱好者可以搭建自己的设备来监测流星。
我们的需求是搭建一个自动监测天空的全天相机，从而得知每颗流星出现的时间、方位、亮度等信息。其实搭建这样的单个系统非常简单，成本也非常低廉。主体是一个树莓派， (微型电脑)搭配相机、镜头，加上保护外壳和防雨罩，软件控制上是开源的，很容易找到提供的组织，初级的数据处理可以用商业化的UFOCapture等软件找到流星。选址时注意光害和后期可维护性即可。

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图5.我们在站上利用行星相机简易搭建的全天相机（左）以及捕捉到的一张流星照片（右）
当然并不是所有的全天相机都一样。有的团队考虑到数据处理过程中，使用单相机加180度广角的方案带来图像畸变难以修正，故选用多个相机多个视场叠加的方式，好处是很大程度上避免了畸变，缺点是提高了成本，且前期安装调试会麻烦点。

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图6.不列颠群岛其中一个站点上的流星监测相机（图源：nemetode.org）
星罗棋布的流星网络
个体的力量是单薄的，流星的发生地并不局限于一地，一个站点无法对整个流星或流星雨的辐射点、流量得到完备的了解，至于实现前面阐述的科学目标更是不可能。现在我们有无数卫星实时监控地球表面，但是对头顶的星空却未能掌握其实时动态。所以我们会有一个自然的想法，能不能把所有的相机联合起来呢？
如果地球上每个位置都有监控相机，它们的视野就能覆盖天球的各个角落，在这张大网24h的监测下一颗流星都无法悄然溜走，我们对流星数据的获取就是完备的了。这就牵引出流星监测网络的概念。
介绍这一概念之前，我们不妨先关注一下2012年的十月天龙座流星雨。那一次的流星雨流量极大， ZHR预计达到9,000左右，这一罕见的爆发事件出乎了所有人的意料，事后翻阅却发现没有任何的观测报告仔细说明这件事。因为爆发的最佳观测时间对应的是亚洲的夜晚，而彼时的亚洲却没有相机在监测，使得本该记录在案的宝贵资料与我们失之交臂。