原標(biāo)題:全球規(guī)模最大綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡建成
27日,記者從中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心獲悉,由該院牽頭建設(shè)的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“空間環(huán)境地基綜合監(jiān)測網(wǎng)”(子午工程二期)標(biāo)志性設(shè)備之一——圓環(huán)陣太陽射電成像望遠(yuǎn)鏡(以下簡稱“圓環(huán)陣”)順利通過工藝測試。這一狀如“千眼天珠”的國之重器,不僅能監(jiān)測太陽“打噴嚏”,還可成功探測脈沖星,為我國太陽物理和空間天氣研究提供高質(zhì)量的自主觀測數(shù)據(jù)。
此次工藝測試表明,圓環(huán)陣實現(xiàn)了最大視場達(dá)到10個太陽半徑的連續(xù)穩(wěn)定的太陽射電成像與頻譜觀測能力,各項技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于初步設(shè)計報告的指標(biāo)要求。
被當(dāng)?shù)鼐用穹Q作“千眼天珠”的圓環(huán)陣,坐落于海拔3820米的四川稻城,由313部直徑6米的拋物面天線構(gòu)成,均勻分布在直徑為1公里的圓環(huán)上,是目前全球規(guī)模最大的綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡。它不僅能監(jiān)測太陽的各種爆發(fā)活動,還能監(jiān)測太陽風(fēng)暴進(jìn)入行星際的過程,這對理解太陽爆發(fā)機(jī)制和日地傳播規(guī)律,預(yù)測太陽活動對地球的影響具有重要作用。
要實現(xiàn)圓環(huán)陣的科學(xué)觀測目標(biāo),313部天線和626條接收鏈路都要具有非常好的幅度和相位一致性。在建設(shè)過程中,項目團(tuán)隊攻克了一系列關(guān)鍵核心技術(shù),提出了原創(chuàng)的圓環(huán)陣列構(gòu)型和中心定標(biāo)總體方案,突破了單通道多環(huán)絕對相位定標(biāo)等關(guān)鍵技術(shù)。
圓環(huán)陣項目負(fù)責(zé)人、中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心研究員閻敬業(yè)說,為保證建設(shè)質(zhì)量和工期,項目采取了“三步走”的研制方案,即2單元技術(shù)摸底、16單元成像實驗和313單元系統(tǒng)建設(shè)。本著“邊建設(shè)、邊調(diào)試、邊運(yùn)行”的原則,自2022年3月起,16單元成像實驗系統(tǒng)就已開始獲取太陽成像數(shù)據(jù),迄今已積累了大量太陽活動圖像和頻譜數(shù)據(jù)。
值得關(guān)注的是,2023年3月,還處于系統(tǒng)調(diào)試階段的圓環(huán)陣,開展了我國首次基于射電圖像序列的脈沖星探測實驗,從連續(xù)射電圖像中成功識別出脈沖星閃爍;5月,圓環(huán)陣與歐洲低頻陣列開展了聯(lián)合觀測實驗,實現(xiàn)了交叉驗證;7月,圓環(huán)陣已具備連續(xù)穩(wěn)定高質(zhì)量監(jiān)測太陽活動的能力,脈沖星成像等射電天文觀測能力得到初步驗證,開啟了科學(xué)試觀測。