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全球規模最大綜合孔徑射電望遠鏡建成

2023-09-28 09:12:00

來源:科技日報

原標題:全球規模最大綜合孔徑射電望遠鏡建成

27日,記者從中國科學院國家空間科學中心獲悉,由該院牽頭建設的國家重大科技基礎設施“空間環境地基綜合監測網”(子午工程二期)標志性設備之一——圓環陣太陽射電成像望遠鏡(以下簡稱“圓環陣”)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量的自主觀測數據。

此次工藝測試表明,圓環陣實現了最大視場達到10個太陽半徑的連續穩定的太陽射電成像與頻譜觀測能力,各項技術指標達到或優于初步設計報告的指標要求。

被當地居民稱作“千眼天珠”的圓環陣,坐落于海拔3820米的四川稻城,由313部直徑6米的拋物面天線構成,均勻分布在直徑為1公里的圓環上,是目前全球規模最大的綜合孔徑射電望遠鏡。它不僅能監測太陽的各種爆發活動,還能監測太陽風暴進入行星際的過程,這對理解太陽爆發機制和日地傳播規律,預測太陽活動對地球的影響具有重要作用。

要實現圓環陣的科學觀測目標,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。在建設過程中,項目團隊攻克了一系列關鍵核心技術,提出了原創的圓環陣列構型和中心定標總體方案,突破了單通道多環絕對相位定標等關鍵技術。

圓環陣項目負責人、中國科學院國家空間科學中心研究員閻敬業說,為保證建設質量和工期,項目采取了“三步走”的研制方案,即2單元技術摸底、16單元成像實驗和313單元系統建設。本著“邊建設、邊調試、邊運行”的原則,自2022年3月起,16單元成像實驗系統就已開始獲取太陽成像數據,迄今已積累了大量太陽活動圖像和頻譜數據。

值得關注的是,2023年3月,還處于系統調試階段的圓環陣,開展了我國首次基于射電圖像序列的脈沖星探測實驗,從連續射電圖像中成功識別出脈沖星閃爍;5月,圓環陣與歐洲低頻陣列開展了聯合觀測實驗,實現了交叉驗證;7月,圓環陣已具備連續穩定高質量監測太陽活動的能力,脈沖星成像等射電天文觀測能力得到初步驗證,開啟了科學試觀測。

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