国际在线创新频道

世界最大射电望远镜阵首台天线“出炉”

2018-02-07 09:37:22|来源:中国青年报|编辑:于苏燕 |责编:韩东林

  “好一只大‘耳朵’!”

  走近世界最大射电望远镜阵的第一台天线,不少人发出这样的惊呼,天线主反射面一袭白装,由66块铝制面板组成。加上底座,整个天线足有7层楼之高。

  2月6日下午,这只大“耳朵”启动后,开始转动反射体。俯仰之间,缓缓扫过天际,从容巡视天空——这是它的第一次正式亮相。

  该天线由中国电子科技集团公司54所和中国科学院国家天文台主导研制。科技部副部长黄卫2月6日表示,在全球多国正在联合打造的人类有史以来最庞大的天文设备中,中国制造了首台天线,为整个设备的建造“打响”了头炮。

  10个国家联合打造的大工程

  这个最庞大的天文设备全称是“平方公里阵列射电望远镜”(SKA)。建成后,SKA总接收面积将达“一平方公里”,相当于140个足球场大。

  2011年,7个创始成员国联合成立了SKA独立法人机构SKA组织。目前,该组织有10个成员国,总部设在英国,尚有多个国家正在申请成为成员国。中国是参与SKA的创始国之一。科技部国际合作司司长叶冬柏表示,SKA是我国继热核聚变项目之后,参与的第二个国际大科学工程。

  SKA总干事、射电天文学家菲利普·戴蒙德打过一个形象的比方:一片雪花掉落地面时产生的能量,超过了迄今为止射电天文领域接收到的所有能量——这让我们了解到这些射电信号有多么微弱,以及为了“拾取”这些信号,我们的系统需要有多么敏锐。

  他说,要“听到”这些微弱的信号,科学家需要一个巨大的接收面积。按照规划,SKA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平方公里的广袤荒野中,建设2500面15米口径反射面天线。

  SKA天线工作包联盟主席、中国电科SKA办公室副主任、54所专家王枫说,基线越大,望远镜的分辨率越高,观测就越精细,“绘制”的宇宙“图景”也更有价值。SKA最长基线距离是3000公里,横跨两个大陆。

  “中国智造”首台天线

  2月6日,SKA首个仰望星空、机敏灵活的天线“出炉”。这是继2015年12月“中国提交的天线设计方案,被批准成为SKA后续研发的唯一方案”之后,又一里程碑事件。

  在SKA所有的基础建设工作任务中,天线工作是最主要、最核心的部分。中国电科总经理刘烈宏说,首台天线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”。

  54所SKA反射面天线总设计师杜彪告诉记者,SKA反射面天线经历了从概念天线样机、初步设计方案、详细设计方案、首台样机等几个研发阶段,中国的地位和作用随之日益提升。他说,反射面的精度直接影响天线的灵敏度,在重力、温度和风载荷影响下,首台天线主反射面的精度达到0.5毫米,副反射面精度达0.2毫米,综合性价比超过目前国际所有同类天线。

  这台天线还实现了高电磁屏蔽,为这只“耳朵”倾听宇宙声音屏蔽掉电子设备辐射的电磁信号,让它更加专注于宇宙目标。

  王枫告诉记者,通过技术攻关,这台天线的重量只有以往同类天线重量的2/3,降低了建设成本,提高了建设效率,为未来SKA项目的顺利实施奠定了良好的基础。

  建成后可搜索外星生命

  王枫介绍,灵敏度和巡天速度是射电望远镜两个非常重要的指标。灵敏度越高,天线“看”得就越远,探测宇宙的能力就越强;巡天速度越快,天线“扫描”和“观测”同一天区的速度就越快,天线的工作效率就越高。按照规划,SKA的灵敏度将比目前最大的射电望远镜阵列——美国EVLA提高50倍,巡天速度提高1万倍。

  黄卫说,作为全球多个国家的科学技术人员共同参与、协作制造、共同运行和管理的跨国界全球大科学装置,SKA不仅将是人类在21世纪里创造的又一个奇迹,更是人类共同目标、共同命运的体现,是全世界不同语言、不同民族、不同文化的又一次碰撞与交融,是人类命运共同体在科学上的具体体现。

  他说,SKA将为人类认识宇宙提供重要机遇,开启人类探测宇宙的新纪元。它被寄予人类了解宇宙和生命奥秘的希望,将致力于揭示人类共同关心的一些基本问题。

  杜彪说,SKA将探测宇宙、星系的起源和演化,寻找更多的星系,探寻孕育生命的新摇篮、搜索外星生命等。

  这个大望远镜还将致力于揭示和回答关于“基本力”问题。比如,检验爱因斯坦的广义相对论正确与否,探寻宇宙磁场是从哪里来的,是怎么演化的。

  菲利普·戴蒙德今天透露,下一步SKA工程将进入建设阶段,其中第一个建设阶段项目总投入约6.75亿欧元,预计在3年左右建成130多台天线。(邱晨辉)

分享到:

国际在线版权与信息产品内容销售的声明:

1、“国际在线”由中国国际广播电台主办。经中国国际广播电台授权,国广国际在线网络(北京)有限公司独家负责“国际在线”网站的市场经营。

2、凡本网注明“来源:国际在线”的所有信息内容,未经书面授权,任何单位及个人不得转载、摘编、复制或利用其他方式使用。

3、“国际在线”自有版权信息(包括但不限于“国际在线专稿”、“国际在线消息”、“国际在线XX消息”“国际在线报道”“国际在线XX报道”等信息内容,但明确标注为第三方版权的内容除外)均由国广国际在线网络(北京)有限公司统一管理和销售。

已取得国广国际在线网络(北京)有限公司使用授权的被授权人,应严格在授权范围内使用,不得超范围使用,使用时应注明“来源:国际在线”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。

任何未与国广国际在线网络(北京)有限公司签订相关协议或未取得授权书的公司、媒体、网站和个人均无权销售、使用“国际在线”网站的自有版权信息产品。否则,国广国际在线网络(北京)有限公司将采取法律手段维护合法权益,因此产生的损失及为此所花费的全部费用(包括但不限于律师费、诉讼费、差旅费、公证费等)全部由侵权方承担。

4、凡本网注明“来源:XXX(非国际在线)”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,丰富网络文化,此类稿件并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

5、如因作品内容、版权和其他问题需要与本网联系的,请在该事由发生之日起30日内进行。

更多>> 视频聚焦

更多>>

第十九届中国国际高新技术成果交易会以“聚焦创新驱动,提升供给质量”为主题,将于2017年11月16日—21日在深圳会展中心举办。[详情]

  • 创新
  • 友情链接

国际在线创新频道联系方式 电话:010-68641410 邮箱:关于我们