2023年03月29日 星期三

國際大科學工程SKA的首臺正樣樣機出廠,設計建造由我國主導承擔

地球之眼 有了中國天線

發(fā)布日期:2018-02-07

信息來源:人民日報

  6日,由中方主導研發(fā)、被稱為“地球之眼”的國際大科學工程——平方公里陣列射電望遠鏡(簡稱SKA)的首臺正樣樣機“反射面天線樣機”(簡稱SKA—P),在中國電子科技集團公司第五十四所(簡稱中國電科54所)出廠。這標志著我國在SKA核心設備研發(fā)中開始發(fā)揮引領和主導作用,并在國際大科學工程中為世界成功提供“天線解決方案”。
  SKA是國際天文界計劃建造的世界最大綜合孔徑射電望遠鏡,由全球多個國家出資共同建造。SKA臺址位于澳大利亞、南非及非洲南部8個國家的無線電寧靜區(qū)域,其接收面積約1平方公里,相當于140個足球場大。
  SKA建成后將比目前最大的射電望遠鏡陣列EVLA的靈敏度提高約50倍,巡天速度提高約1萬倍,為人類認識宇宙提供了重要機遇。
  SKA致力于揭示人類共同關心的宇宙黎明和生命搖籃等科學之謎,回答宇宙的第一縷曙光、結構形成、生命起源等宇宙的基本問題,有望開辟人類認識宇宙的新紀元。
  2011年,包括中國在內的7國作為創(chuàng)始成員國成立了SKA獨立法人機構SKA組織(SKAO)。目前SKAO有澳大利亞、加拿大、中國、印度、意大利、新西蘭、南非、瑞典、荷蘭和英國共10個成員國,總部設在英國。SKA項目分為建設準備階段、建設階段和運行階段(預計50年),預計2019年啟動采購招標,2020年全面開工建設。
  據(jù)了解,SKA—P的設計和建造由中國電科54所主導承擔。其概念設計于2015年5月提出,在同年11月召開的天線設計方案國際評選會上,由多名專家組成的國際評審委員會基于設計成熟度、建造安裝計劃、成本等方面因素綜合考慮,一致推薦中國設計方案作為SKA—P的唯一研發(fā)方案。
  2017年,由中國電科54所和國家天文臺聯(lián)合成立的射電天文技術聯(lián)合實驗室(JLRAT)成為SKA天線工作包聯(lián)盟新的牽頭單位,聯(lián)合南非、德國、意大利等國家的20家科研機構共同開展SKA反射面天線研發(fā),并承擔了SKA—P的研發(fā)工作。
  據(jù)中國電科54所所長張桂華介紹,反射面天線的性能關乎SKA整體性能和主要科學目標的實現(xiàn)。SKA對天線技術指標和工程建設提出了極高的要求,一方面需要滿足高靈敏度、高指向精度、高指向一致性、超寬頻帶、高電磁屏蔽性及大視場等性能指標要求,同時又要滿足低制造成本、快速建設和便于維護的要求。
  通過5年技術攻關,JLRAT牽頭聯(lián)合國際團隊通過標準化、模塊化、精細化、一體化設計,使得SKA—P最終在技術上滿足SKA所有技術指標。
  天線的設計壽命為50年,是常規(guī)天線重量的2/3,并具備低功耗、低成本、易安裝、易運輸和批量生產(chǎn)等優(yōu)點,為未來SKA項目的順利實施奠定了強有力的基礎。
  專家指出,SKA—P成功研制是SKA工程研發(fā)的一個重大成果,具有重要里程碑意義。作為SKA全球多元化創(chuàng)新版圖中日益重要的一極,未來中方將繼續(xù)積極融入全球創(chuàng)新網(wǎng)絡,以SKA國際大科學工程為契機,推動中國方案、中國技術、中國射電天文逐漸走到世界舞臺的中央。
  近年來我國陸續(xù)建成多座射電望遠鏡,天文學研究正逐步躋身一流。
編輯:高昊
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