全球最大射電望遠(yuǎn)鏡陣列SKA首臺(tái)天線誕生


來(lái)源:中國(guó)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)   時(shí)間:2018-02-21





  作為人類(lèi)有史以來(lái)建造的最龐大天文設(shè)備,國(guó)際大科學(xué)工程“平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡”(SKA)終于迎來(lái)又一里程碑式進(jìn)展。近日,SKA首臺(tái)天線樣機(jī)在河北石家莊正式啟動(dòng),這標(biāo)志著由我國(guó)主導(dǎo)研制的SKA反射面天線即將進(jìn)入正式建設(shè)階段。

2月6日拍攝的SKA(平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡)首臺(tái)天線樣機(jī)。新華社記者 牟宇 攝
 ?。玻埃保蹦?,包括中國(guó)在內(nèi)的7個(gè)國(guó)家作為創(chuàng)始成員國(guó)成立了獨(dú)立法人機(jī)構(gòu)SKA組織。目前,該組織有10個(gè)成員國(guó),總部設(shè)在英國(guó)。自2013年起,我國(guó)與來(lái)自南非、德國(guó)、意大利、澳大利亞、加拿大、瑞典、英國(guó)等國(guó)家的優(yōu)勢(shì)科研機(jī)構(gòu)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,組成工作包聯(lián)盟,共同參與SKA工程設(shè)計(jì)研發(fā)工作。
 
  我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)不斷努力,積極提升技術(shù)研發(fā)水平,在成本、性能、技術(shù)成熟度和工程可實(shí)施性等方面與其他方案相比均具有明顯優(yōu)勢(shì),在2015年11月舉行的天線設(shè)計(jì)方案國(guó)際評(píng)選會(huì)上,國(guó)際評(píng)審委員會(huì)一致推薦中國(guó)設(shè)計(jì)方案作為SKA首臺(tái)天線正樣樣機(jī)(SKA-P)的惟一研發(fā)方案,為未來(lái)SKA項(xiàng)目的順利實(shí)施奠定了重要基礎(chǔ)。
 
  2017年10月,由中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四所和中科院國(guó)家天文臺(tái)共同組建射電天文技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室(JLRAT),成為SKA天線工作包聯(lián)盟牽頭單位。JLRAT聯(lián)合南非、德國(guó)、意大利等國(guó)家的20家科研單位,共同開(kāi)展SKA反射面天線國(guó)際聯(lián)合研發(fā),并承擔(dān)了SKA-P的研發(fā)工作。
 
  據(jù)了解,反射面天線的性能關(guān)乎SKA整體性能和主要科學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。SKA對(duì)天線技術(shù)指標(biāo)和工程建設(shè)提出了極高的要求,一方面需要高靈敏度、高指向精度、高指向一致性、超寬頻帶、高電磁屏蔽性及大視場(chǎng)等性能指標(biāo)要求;另一方面又提出低制造成本、快速建設(shè)和便于維護(hù)的要求。
 
  通過(guò)技術(shù)攻關(guān),JLRAT牽頭聯(lián)合國(guó)際團(tuán)隊(duì)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、精細(xì)化、一體化設(shè)計(jì),使得SKA-P最終在技術(shù)上滿足了SKA所有技術(shù)指標(biāo)。同時(shí),還將天線重量減少到以往同類(lèi)天線重量的2/3,降低了天線的建設(shè)成本、提高了工程建設(shè)效率,為未來(lái)SKA項(xiàng)目的順利實(shí)施奠定了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。據(jù)了解,該天線樣機(jī)高21米,重42噸,重量是常規(guī)天線的2/3;主反射面由66塊六邊形鋁制面板組成,表面精度優(yōu)于500微米,可以實(shí)現(xiàn)最大540度水平轉(zhuǎn)動(dòng)和90度俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)計(jì)壽命50年。
 
 ?。樱耍林铝τ诮沂救祟?lèi)共同關(guān)心的宇宙黎明和生命搖籃等科學(xué)之謎,是國(guó)際大科學(xué)工程“平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡”的簡(jiǎn)稱。SKA是國(guó)際天文界計(jì)劃建造的世界最大綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡,其臺(tái)址位于澳大利亞、南非及南部非洲8?jìng)€(gè)國(guó)家的無(wú)線電寧?kù)o區(qū)域,將在約3000公里的廣袤荒野中建設(shè)2500面15米口徑反射面天線。該項(xiàng)目建成后將成為世界上最大的綜合孔徑射電天文望遠(yuǎn)鏡,比目前最大的射電望遠(yuǎn)鏡陣列的靈敏度提高50倍,巡天速度提高10000倍,能夠更全面地觀測(cè)星空,尋找更多的星系,探尋孕育生命的新?lián)u籃、搜索外星生命等。
 
  據(jù)悉,SKA國(guó)際大科學(xué)工程是繼參與熱核聚變項(xiàng)目之后,我國(guó)參與的第二個(gè)國(guó)際大科學(xué)工程。作為SKA全球多元化創(chuàng)新版圖中日益重要的一極,未來(lái)我國(guó)將繼續(xù)積極融入全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),以SKA國(guó)際大科學(xué)工程為契機(jī)推動(dòng)中國(guó)方案、中國(guó)技術(shù)、中國(guó)射電天文逐漸走近世界舞臺(tái)的中央。
 
  轉(zhuǎn)自:中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào)
 



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