作為人類有史以來建造的最龐大天文設備,國際大科學工程“平方公里陣列射電望遠鏡”(SKA)終于迎來又一里程碑式進展。近日,SKA首臺天線樣機在河北石家莊正式啟動,這標志著由我國主導研制的SKA反射面天線即將進入正式建設階段。
2月6日拍攝的SKA(平方公里陣列射電望遠鏡)首臺天線樣機。新華社記者 牟宇 攝
?。玻埃保蹦?,包括中國在內的7個國家作為創(chuàng)始成員國成立了獨立法人機構SKA組織。目前,該組織有10個成員國,總部設在英國。自2013年起,我國與來自南非、德國、意大利、澳大利亞、加拿大、瑞典、英國等國家的優(yōu)勢科研機構強強聯(lián)合,組成工作包聯(lián)盟,共同參與SKA工程設計研發(fā)工作。
我國科研團隊通過不斷努力,積極提升技術研發(fā)水平,在成本、性能、技術成熟度和工程可實施性等方面與其他方案相比均具有明顯優(yōu)勢,在2015年11月舉行的天線設計方案國際評選會上,國際評審委員會一致推薦中國設計方案作為SKA首臺天線正樣樣機(SKA-P)的惟一研發(fā)方案,為未來SKA項目的順利實施奠定了重要基礎。
?。玻埃保纺辏保霸?,由中國電子科技集團公司第五十四所和中科院國家天文臺共同組建射電天文技術聯(lián)合實驗室(JLRAT),成為SKA天線工作包聯(lián)盟牽頭單位。JLRAT聯(lián)合南非、德國、意大利等國家的20家科研單位,共同開展SKA反射面天線國際聯(lián)合研發(fā),并承擔了SKA-P的研發(fā)工作。
據了解,反射面天線的性能關乎SKA整體性能和主要科學目標的實現(xiàn)。SKA對天線技術指標和工程建設提出了極高的要求,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等性能指標要求;另一方面又提出低制造成本、快速建設和便于維護的要求。
通過技術攻關,JLRAT牽頭聯(lián)合國際團隊通過標準化、模塊化、精細化、一體化設計,使得SKA-P最終在技術上滿足了SKA所有技術指標。同時,還將天線重量減少到以往同類天線重量的2/3,降低了天線的建設成本、提高了工程建設效率,為未來SKA項目的順利實施奠定了強有力的基礎。據了解,該天線樣機高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,可以實現(xiàn)最大540度水平轉動和90度俯仰轉動。設計壽命50年。
?。樱耍林铝τ诮沂救祟惞餐P心的宇宙黎明和生命搖籃等科學之謎,是國際大科學工程“平方公里陣列射電望遠鏡”的簡稱。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,其臺址位于澳大利亞、南非及南部非洲8個國家的無線電寧靜區(qū)域,將在約3000公里的廣袤荒野中建設2500面15米口徑反射面天線。該項目建成后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,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?lián)u籃、搜索外星生命等。
據悉,SKA國際大科學工程是繼參與熱核聚變項目之后,我國參與的第二個國際大科學工程。作為SKA全球多元化創(chuàng)新版圖中日益重要的一極,未來我國將繼續(xù)積極融入全球創(chuàng)新網絡,以SKA國際大科學工程為契機推動中國方案、中國技術、中國射電天文逐漸走近世界舞臺的中央。
轉自:中國高新技術產業(yè)導報
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