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天眼之后 倾听宇宙的大耳朵也被造出来了

  有 1039 人浏览   日期:2018-04-08 17:56

文章摘要:近日,由中国电科54所主导研发的平方公里阵列射电望远镜(SKA)首台正样样机在石家庄举行启动仪式,标志着SKA将进入实质性建设阶段。......

  

近日,由中国电科54所主导研发的平方公里阵列射电望远镜(SKA)首台正样样机在石家庄举行启动仪式,标志着SKA将进入实质性建设阶段。

天眼之后 倾听宇宙的大耳朵也被造出来了

“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’。”中国电科总经理刘烈宏说。

SKA是国际天文界计划建造的世界最大综合孔径射电望远镜,也是人类有史以来建造的最庞大天文设备,由全球多个国家出资建造。该工程致力于揭示人类共同关心的一系列科学之谜,比如宇宙的第一缕曙光、宇宙的生命起源、暗物质和暗能量分布、验证爱因斯坦相对论等重大科学命题。

此次启动的SKA天线样机(简称SKA-P)的设计和建造是由中国电科54所主导,多个国际合作伙伴共同参与的。SKA-P不仅在技术上满足SKA所有技术指标。同时还将天线重量减少到以往同类天线重量的2/3,降低了天线的建设成本、提高了工程建设效率。

据悉,SKA-P的出炉,经历了概念天线研制、初步设计方案、详细设计方案、首台样机等几个研发阶段。在研制过程中,中国的地位和作用随之日益提升。

在2015年11月召开的天线设计方案国际评选会上,国际评审委员会基于设计成熟度、建造安装计划、成本等因素,一致推荐中国设计方案作为SKA-P的唯一研发方案。“我认为中国团队的创新设计非常出色”。SKA组织菲利普·戴蒙德总干事评价说。

造出这样一台设备有多难?

菲利普·戴蒙德说,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。“这表明了射电信号有多么微弱,以及为了捕捉这些信号需要多么敏锐的系统”。

对此,科技部副部长黄卫在现场评价说,天线样机的成功研制不仅是SKA工程研发的一个重大成果,它还展现了中国智慧,代表了我国持续参与国际大科学工程的决心。

此前,中国电科参与建设了世界上最大的单口径射电望远镜FAST,也就是世界瞩目的天眼,在有关技术方面积累了丰富的经验。

SKA是个啥?

SKA项目是继中国参与热核聚变项目之后,参与的第二个国际大科学工程。

SKA始于上世纪九十年代初,是人类有史以来在建的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。全球约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。

建成后,SKA将成为地球上最大、最先进的科学设施,比目前最大的射电望远镜阵列——美国EVLA的灵敏度提高50倍,巡天速度提高10000倍。据专家估计,建成后的SKA,其性能在本世纪至少保持30-50年的领先地位。

科学家认为,通过对SKA相关科学目标和关键技术的研究,将能促进天文前沿研究和方法创新,大幅提升天文、基础物理、信息科学等基础科学研究水平。

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