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    中國建成目前全球規模最大綜合孔徑射電望遠鏡“千眼天珠”

    時間:2023-10-12 20:57 作者: 點擊:

    中新網北京9月27日電,作為國家重大科技基礎設施“空間環境地基綜合監測網”,目前全球規模最大綜合孔徑射電望遠鏡——圓環陣太陽射電成像望遠鏡“千眼天珠”,圓
    中國建成目前全球規模最大綜合孔徑射電望遠鏡“千眼天珠”

    中新網北京9月27日電 (記者 孫自法)“太陽打噴嚏,地球可能會感冒。”這是空間科學家們對地球空間天氣事件因果鏈的形象說法,如何精準監測太陽“打噴嚏”因此也一直是科學家們孜孜以求的目標。

    記者9月27日從中國科學院國家空間科學中心獲悉,作為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,致力于高質量監測太陽“打噴嚏”的圓環陣太陽射電成像望遠鏡當天順利通過工藝測試,標志著這一被稱為“千眼天珠”的目前全球規模最大綜合孔徑射電望遠鏡正式建成,開啟科學觀測。

    目前全球規模最大綜合孔徑射電望遠鏡——圓環陣太陽射電成像望遠鏡“千眼天珠”。吳俊偉攝

    大科學裝置圓環陣太陽射電成像望遠鏡“千眼天珠”位于海拔3820米的四川省甘孜州稻城縣噶通鎮,由中國科學院國家空間科學中心牽頭建設,占地面積約1平方公里,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,通過對太陽和日地空間傳播鏈條進行高質量監測,助力科學家理解日地空間環境系統和空間天氣因果鏈。“千眼天珠”不但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,這對于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。

    此次工藝測試表明,圓環陣太陽射電成像望遠鏡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。

    圓環陣太陽射電成像望遠鏡副主任設計師、中國科學院國家空間科學中心武林副研究員指出,要實現“千眼天珠”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。在歷時3年的建設過程中,項目團隊攻克一系列關鍵核心技術,提出原創的圓環陣列構型和中心定標總體方案,突破單通道多環絕對相位定標等關鍵技術。圓環陣太陽射電成像望遠鏡項目有效解決了626條鏈路的幅度和相位一致性問題,實現實時高分辨率射電高光譜成像功能,能夠為中國太陽物理和空間天氣研究提供高質量的自主觀測數據。

    目前全球規模最大綜合孔徑射電望遠鏡——圓環陣太陽射電成像望遠鏡“千眼天珠”。中新網記者孫自法攝

    圓環陣太陽射電成像望遠鏡項目由中國科學院國家空間科學中心稻城亞丁臺站負責建設和運行維護,該臺站執行站長吳俊偉高級工程師介紹說,為了保證建設質量和工期,項目采取“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經開始獲取太陽成像數據,迄今已積累大量太陽活動圖像和頻譜數據。2023年3月,正處于系統調試階段的“千眼天珠”開展了中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,“千眼天珠”與歐洲低頻陣列(LOFAR)開展了聯合觀測實驗,實現交叉驗證。7月,“千眼天珠”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。

    圓環陣太陽射電成像望遠鏡項目負責人、中國科學院國家空間科學中心閻敬業研究員表示,下個階段,“千眼天珠”將在白天觀測太陽活動,為太陽物理和空間天氣研究提供長時間序列高質量數據,并與子午工程的其他監測設備開展聯合觀測。同時,為充分發揮國家重大科技基礎設施的綜合效能,“千眼天珠”還將與“中國天眼”(500米口徑球面射電望遠鏡,FAST)、“中國復眼”雷達陣列、三亞非相干散射雷達等國家重大科技基礎設施開展聯合觀測,有望在低頻射電巡天、脈沖星、快速射電暴和行星防御監測預警等領域發揮重要作用。

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