世界最龐大天文設(shè)備SKA首臺天線在中國誕生
央廣網(wǎng)北京2月7日消息 據(jù)中國之聲《新聞縱橫》報道,您可能無法想象,迄今為止射電天文領(lǐng)域接收到的所有能量,還沒有一片雪花掉落地面時所產(chǎn)生的能量大。盡管來自宇宙的射電信號極其微弱,但地球人依然竭盡全力拾取這些信號。正在建造的國際大科學(xué)工程——平方公里陣列射電望遠鏡(SKA)即將聆聽來自宇宙的聲音,為人類一點點地推開認識宇宙的大門做著艱苦的嘗試。
SKA是國際天文界計劃建造的世界最大綜合孔徑射電望遠鏡,由全球多個國家出資共同建造,其反射面天線性能關(guān)乎望遠鏡整體性能和主要科學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。昨天(6日)下午,這只獨特的“大觸角”樣機在中國亮相。
下午3點左右,平方公里陣列射電望遠鏡SKA首臺天線樣機正式啟動,巨大的反射面緩緩轉(zhuǎn)過身來,轉(zhuǎn)動270度掃過天際,展示了天線的跟蹤掃描模式。
這是一臺15米口徑雙偏置格里高利反射面天線,整個天線高達21米,重量僅為42噸。
中國電子科技集團有限公司總經(jīng)理劉烈宏介紹,對宇宙的觀測需要極高的靈敏度、天線的指向精度,這對SKA天線的研制構(gòu)成了很大的挑戰(zhàn),“我們?yōu)镾KA研制的天線就具有這樣的精度,這不光是1臺天線的精度,今后的2500臺天線都要實現(xiàn)這樣的精度,對天線的研制、生產(chǎn)和安裝都是很大的挑戰(zhàn)。”
SKA建成后,將比目前最大射電望遠鏡陣列的靈敏度提高約50倍,巡天速度提高約1萬倍??萍疾扛辈块L黃衛(wèi)表示,SKA致力于揭示人類共同關(guān)心的宇宙黎明和生命搖籃等科學(xué)之謎,在射電天文、基礎(chǔ)物理、數(shù)據(jù)處理等基礎(chǔ)科學(xué)前沿研究方法創(chuàng)新,無線電、信息科學(xué)等領(lǐng)域技術(shù)研發(fā),以及國際大科學(xué)工程的組織、管理和國際協(xié)調(diào)等方面,提出了共同的要求和諸多挑戰(zhàn)。
在SKA所有的基礎(chǔ)建設(shè)工作任務(wù)中,天線工作是其中最主要、最核心的部分。SKA對天線技術(shù)指標(biāo)和工程建設(shè)提出了極高的要求,在近五年的國際協(xié)作研發(fā)過程中,中方科研團隊在成本、性能、技術(shù)成熟度和工程可實施性等方面都體現(xiàn)出明顯優(yōu)勢,最終被國際評審委員會選為SKA反射面天線研發(fā)唯一設(shè)計方案。
劉烈宏回憶:“中國電科團隊的方案在三個方案中脫穎而出,從最初的參與到最后實現(xiàn)主導(dǎo),中國電科的專家也成為了SKA天線聯(lián)盟的主席。”
中國電子科技集團第54研究所和國家天文臺聯(lián)合成立的射電天文技術(shù)聯(lián)合實驗室牽頭聯(lián)合國際團隊,實現(xiàn)了天線的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、輕量化及高性價比的創(chuàng)新設(shè)計,使得這臺天線樣機的指標(biāo)均滿足SKA要求。SKA組織總干事菲利普·戴蒙德評價說:“我們的中國同事對類似的技術(shù)有著極為豐富的經(jīng)驗,基于這些經(jīng)驗來建造SKA,是我們能擁有一個成本可控的SKA反射面天線的絕對關(guān)鍵,而這一原型機正在中國拔地而起。”
按照規(guī)劃,SKA選址在澳大利亞、南非及非洲南部8個國家的無線電寧靜區(qū)域,在約3000公里的廣袤荒野中,將建設(shè)2500面15米口徑反射面天線,聆聽來自宇宙的微弱訊息。
自上世紀(jì)80年代以來,我國重視參與國際大科學(xué)計劃和大科學(xué)工程工作,參與了國際熱核聚變實驗堆、平方公里陣列射電望遠鏡等在世界上有重大影響的大科學(xué)計劃與大科學(xué)工程??萍疾繃H合作司司長葉冬柏指出:“一方面我們在合作中積累經(jīng)驗,另一方面隨著中國科技的進步,我們要更多地為全人類、全世界科學(xué)技術(shù)的進步、科技創(chuàng)新引領(lǐng)世界的發(fā)展作出貢獻。”(記者潘毅)