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為『世界巨眼』裝上『中國之眸』:人類探秘宇宙邁出新步伐
2018-02-07 08:49:57 來源:新華網  作者:陳芳 胡? 白林
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  這是2月6日拍攝的SKA——平方公裡陣列射電望遠鏡首臺天線樣機啟動儀式。新華社記者牟宇攝

  新華社石家莊2月6日電題:為『世界巨眼』裝上『中國之眸』:人類探秘宇宙邁出新步伐

  人類探秘宇宙又將多一雙『巨眼』。

  數千面天線從中心向外呈旋臂狀鋪展,延伸著長長的『觸角』,恰似一只『巨眼』,用世界最大的天線陣列射電望遠鏡探秘宇宙:6日下午,SKA——平方公裡陣列射電望遠鏡首臺天線樣機在河北石家莊正式啟動,這標志著由中國主導研制的SKA反射面天線即將進入正式建設階段。

  組成陣列的望遠鏡接收面積達1平方公裡、足有140個足球場大,比目前最大的射電望遠鏡陣列靈敏度提高50倍。SKA總乾事菲利普·戴蒙德評價說,作為多國合作的國際大科學工程,SKA將為人類認識宇宙提供歷史新機遇。

  這是2月6日拍攝的SKA——平方公裡陣列射電望遠鏡首臺天線樣機。新華社記者牟宇攝

  探秘宇宙的『世界巨眼』

  一聲啟動,10米高的底座上,反射體緩緩轉動,猶如一只靈動的『眼眸』,俯仰之間,緩緩掃過天際;水平轉動,從容巡視天空……SKA首臺天線樣機甫一亮相,便吸引了在場多國科學家、天文學家的目光。

  『它的成功研制,標志著中國在SKA核心設備研發中發揮引領和主導作用,在國際大科學工程中,為世界成功提供「天線解決方案」。』中國電子科技集團總經理劉烈宏說。

  『這是國際大科學工程的裡程碑事件。』菲利普·戴蒙德介紹,SKA始於上世紀九十年代初,是目前在建的全球最大綜合孔徑射電望遠鏡,是多國合作、共同出資的國際大科學工程。約20個國家、上百個大學和科研機構的天文學家和工程師參與項目研發。

  專家介紹,之所以命名為SKA,是因為組成陣列的射電望遠鏡總接收面積達1平方公裡,相當於140個足球場大。

  『這是中國第一次正式牽頭SKA工作包聯盟工作,全面主持主導工程核心技術研發。從參與到主導,體現了中國在射電天文領域的技術邁進和突破,也為中國今後牽頭和主導國際大科學工程積累了豐富經驗。』中科院國家天文臺副臺長郝晉新說。

  2月6日,SKA總乾事菲利普·戴蒙德在SKA——平方公裡陣列射電望遠鏡首臺天線樣機啟動儀式上致辭。新華社記者牟宇攝

  這是一只『巨大的眼眸』。這一項目選址在澳大利亞、南非及非洲南部8個國家的無線電寧靜區域,將在約3000公裡的廣袤荒野中,建設2500面15米口徑反射面天線。

  這是一只『靈敏的眼眸』。這一項目將成為世界上最大的綜合孔徑射電天文望遠鏡,比目前最大的射電望遠鏡陣列的靈敏度提高50倍,巡天速度提高10000倍。

  這是一只『全面的眼眸』。這一項目能夠更全面地觀測星空,尋找更多的星系,探尋孕育生命的新搖籃、搜索外星生命等。

  此次出廠的天線更有不少新特點。SKA反射面天線總設計師杜彪介紹,天線的設計壽命約50年,重量約40噸,是常規天線重量的三分之二,還具有低功耗、低成本、易安裝、易運輸和批量生產等優點。

  這是SKA——平方公裡陣列射電望遠鏡首臺天線樣機的正面(左)、側面(中)和背面(2月6日攝,拼版照片)。新華社記者牟宇攝

  從參與到主導:十年煉就『中國之眸』

  全球射電天文學方興未艾,接連湧現類星體、脈衝星、星際分子和微波背景輻射四大天文發現。近年來我國陸續建成多座射電望遠鏡,口徑從25米到65米再到500米,從追趕到並跑,天文學研究開始逐步躋身一流。

  2011年,包括中國在內的多國作為創始成員國成立了SKA獨立法人機構SKA組織。自2013年起,中方與來自南非、德國、意大利、澳大利亞、加拿大、瑞典、英國等國家的優勢科研機構強強聯合,組成工作包聯盟,共同參與SKA工程設計研發工作。

  想要在這一多國參與的大科學工程中脫穎而出,並非易事。記者在采訪中了解到,中方團隊雖然有較為深厚的天線研制基礎,但加入項目晚,起步並非一帆風順。

  這是2月6日拍攝的SKA——平方公裡陣列射電望遠鏡首臺天線樣機。新華社記者牟宇攝

  『一開始被看不起,只讓咱們做最基礎的天線座架。』SKA項目天線設備承包方負責人之一、中國電科54所所長張桂華告訴記者,回顧中國參與SKA的研制經歷,中國從一開始的『項目創始國之一』,到後來憑借成本、性能、技術成熟度和工程可實施性等顯著優勢被推薦為SKA後續研發的唯一設計方案,經歷十年的艱難之路。

  『SKA選用的核心設備天線,每一步都是靠反復的試驗與仿真,無數次的探討與研究,最終成就了這只包含眾多科學家期望與技術人員心血的巨眼之眸。』張桂華說。

  『反射面單元精度誤差僅有兩個頭發絲的厚度,精度可控,完全自主生產。』杜彪介紹,通過5年技術攻關,中國的產品最終在技術上滿足SKA所有指標要求。

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責任編輯:焦志明
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