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为“世界巨眼”装上“中国之眸”:人类探秘宇宙迈出新步伐
2018-02-07 08:49:57 来源:新华网  作者:陈芳 胡喆 白林
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  这是2月6日拍摄的SKA——平方公里阵列射电望远镜首台天线样机启动仪式。新华社记者牟宇摄

  新华社石家庄2月6日电题:为“世界巨眼”装上“中国之眸”:人类探秘宇宙迈出新步伐

  人类探秘宇宙又将多一双“巨眼”。

  数千面天线从中心向外呈旋臂状铺展,延伸着长长的“触角”,恰似一只“巨眼”,用世界最大的天线阵列射电望远镜探秘宇宙:6日下午,SKA——平方公里阵列射电望远镜首台天线样机在河北石家庄正式启动,这标志着由中国主导研制的SKA反射面天线即将进入正式建设阶段。

  组成阵列的望远镜接收面积达1平方公里、足有140个足球场大,比目前最大的射电望远镜阵列灵敏度提高50倍。SKA总干事菲利普·戴蒙德评价说,作为多国合作的国际大科学工程,SKA将为人类认识宇宙提供历史新机遇。

  这是2月6日拍摄的SKA——平方公里阵列射电望远镜首台天线样机。新华社记者牟宇摄

  探秘宇宙的“世界巨眼”

  一声启动,10米高的底座上,反射体缓缓转动,犹如一只灵动的“眼眸”,俯仰之间,缓缓扫过天际;水平转动,从容巡视天空……SKA首台天线样机甫一亮相,便吸引了在场多国科学家、天文学家的目光。

  “它的成功研制,标志着中国在SKA核心设备研发中发挥引领和主导作用,在国际大科学工程中,为世界成功提供‘天线解决方案’。”中国电子科技集团总经理刘烈宏说。

  “这是国际大科学工程的里程碑事件。”菲利普·戴蒙德介绍,SKA始于上世纪九十年代初,是目前在建的全球最大综合孔径射电望远镜,是多国合作、共同出资的国际大科学工程。约20个国家、上百个大学和科研机构的天文学家和工程师参与项目研发。

  专家介绍,之所以命名为SKA,是因为组成阵列的射电望远镜总接收面积达1平方公里,相当于140个足球场大。

  “这是中国第一次正式牵头SKA工作包联盟工作,全面主持主导工程核心技术研发。从参与到主导,体现了中国在射电天文领域的技术迈进和突破,也为中国今后牵头和主导国际大科学工程积累了丰富经验。”中科院国家天文台副台长郝晋新说。

  2月6日,SKA总干事菲利普·戴蒙德在SKA——平方公里阵列射电望远镜首台天线样机启动仪式上致辞。新华社记者牟宇摄

  这是一只“巨大的眼眸”。这一项目选址在澳大利亚、南非及非洲南部8个国家的无线电宁静区域,将在约3000公里的广袤荒野中,建设2500面15米口径反射面天线。

  这是一只“灵敏的眼眸”。这一项目将成为世界上最大的综合孔径射电天文望远镜,比目前最大的射电望远镜阵列的灵敏度提高50倍,巡天速度提高10000倍。

  这是一只“全面的眼眸”。这一项目能够更全面地观测星空,寻找更多的星系,探寻孕育生命的新摇篮、搜索外星生命等。

  此次出厂的天线更有不少新特点。SKA反射面天线总设计师杜彪介绍,天线的设计寿命约50年,重量约40吨,是常规天线重量的三分之二,还具有低功耗、低成本、易安装、易运输和批量生产等优点。

  这是SKA——平方公里阵列射电望远镜首台天线样机的正面(左)、侧面(中)和背面(2月6日摄,拼版照片)。新华社记者牟宇摄

  从参与到主导:十年炼就“中国之眸”

  全球射电天文学方兴未艾,接连涌现类星体、脉冲星、星际分子和微波背景辐射四大天文发现。近年来我国陆续建成多座射电望远镜,口径从25米到65米再到500米,从追赶到并跑,天文学研究开始逐步跻身一流。

  2011年,包括中国在内的多国作为创始成员国成立了SKA独立法人机构SKA组织。自2013年起,中方与来自南非、德国、意大利、澳大利亚、加拿大、瑞典、英国等国家的优势科研机构强强联合,组成工作包联盟,共同参与SKA工程设计研发工作。

  想要在这一多国参与的大科学工程中脱颖而出,并非易事。记者在采访中了解到,中方团队虽然有较为深厚的天线研制基础,但加入项目晚,起步并非一帆风顺。

  这是2月6日拍摄的SKA——平方公里阵列射电望远镜首台天线样机。新华社记者牟宇摄

  “一开始被看不起,只让咱们做最基础的天线座架。”SKA项目天线设备承包方负责人之一、中国电科54所所长张桂华告诉记者,回顾中国参与SKA的研制经历,中国从一开始的“项目创始国之一”,到后来凭借成本、性能、技术成熟度和工程可实施性等显著优势被推荐为SKA后续研发的唯一设计方案,经历十年的艰难之路。

  “SKA选用的核心设备天线,每一步都是靠反复的试验与仿真,无数次的探讨与研究,最终成就了这只包含众多科学家期望与技术人员心血的巨眼之眸。”张桂华说。

  “反射面单元精度误差仅有两个头发丝的厚度,精度可控,完全自主生产。”杜彪介绍,通过5年技术攻关,中国的产品最终在技术上满足SKA所有指标要求。

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责任编辑:焦志明
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