人民網(wǎng)北京12月29日電 （記者趙竹青）近日，由16個觀測臺站、58個觀測點組成的子午工程二期初步建成，將與此前建成的子午工程一期一起，建成世界最大空間環(huán)境地基監(jiān)測網(wǎng)。其中，非相干散射雷達系統(tǒng)像一臺面向太空的“超級CT”，能更好地監(jiān)測整個空間環(huán)境的立體狀態(tài)。
捕捉監(jiān)測幾百到上千公里外的太空中微小電子的“一舉一動”，就好比是要用肉眼去觀察幾百公里外的一根蠟燭。這時，就需要依靠非相干散射雷達這臺超大“顯微鏡”，對微弱的散射信號進行分析放大。
三亞非相干散射雷達是目前國際上口徑最大、功率最高的相控陣非相干散射雷達，由中國電科第十四研究所和中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所共同研制。這個龐然大物渾身上下布滿數(shù)千個精密組件，通過它們可以發(fā)射和接收信號，得到電離層的參數(shù)。
“高度越高，電離層中電子的密度就越稀薄和難以探測，電離層反射接收的信號更是微弱，這對雷達接收信號的靈敏度、波形設(shè)計、算法都提出了很高的要求�！痹摾走_技術(shù)負責(zé)人表示，在沒有可借鑒經(jīng)驗基礎(chǔ)上，研制團隊經(jīng)過數(shù)百次建模仿真、各個模塊逐項分析后，提出了經(jīng)濟高效的研制方案，將電離層探測高度提升到了上千公里，并能捕捉像等離子體這種更加細微的粒子的變化，探測精度和靈敏度達到國際領(lǐng)先水平。
投入運行以來，三亞非相干散射雷達首次觀測到高時空分辨率的電離層等離子體空洞剖面結(jié)構(gòu)，為開展相關(guān)物理研究奠定了堅實的基礎(chǔ)。此外，作為高功率雷達，三亞非相干散射雷達還是其他射電天文設(shè)備的理想信號源，目前已攜手中國“天眼”FAST以及四川稻城圓環(huán)陣太陽成像射電望遠鏡開展聯(lián)合觀測，并初步取得一批成果。
據(jù)悉，除了有發(fā)射、接受功能的三亞主站，我國在海南島西北的儋州和東北的文昌還有兩個接收站，三者形成了“一發(fā)三收”的非相干散射雷達系統(tǒng)，像一臺面向太空的“超級CT”，能同時得到三個CT切面，更好地監(jiān)測整個空間環(huán)境的立體狀態(tài)。
子午工程是中國空間科學(xué)領(lǐng)域首個國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，一期工程2008年開工建設(shè)，2012年正式運行，沿東經(jīng)120°、北緯30°建成一縱一橫、15個綜合性臺站、87臺套監(jiān)測設(shè)備，在了解我國120°子午鏈近地空間環(huán)境特征、空間天氣擾動傳播和演化等方面取得了系列原創(chuàng)成果。