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圓環(huán)陣太陽射電成像望遠鏡通過工藝測試 “千眼天珠”正式建成

發(fā)布時間:2023-09-28 10:48:00來源: 光明網(wǎng)-《光明日報》

  光明日報北京9月27日電 記者齊芳27日從中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心獲悉,被稱為“千眼天珠”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)標志性設(shè)備之一——圓環(huán)陣太陽射電成像望遠鏡(以下簡稱“圓環(huán)陣”)順利通過工藝測試,正式建成。

  “千眼天珠”建于海拔3820米的四川省甘孜州稻城縣噶通鎮(zhèn),由中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心牽頭建設(shè),占地面積約1平方公里,是目前全球規(guī)模最大的綜合孔徑射電望遠鏡。它由313部直徑6米的拋物面天線構(gòu)成,這些天線均勻分布在直徑為1公里的圓環(huán)上。

  “千眼天珠”是為監(jiān)測太陽而建——項目負責(zé)人、中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心研究員閻敬業(yè)解釋,圓環(huán)陣不但能監(jiān)測太陽的各種爆發(fā)活動,還能監(jiān)測太陽風(fēng)暴進入行星際的過程,這對于理解太陽爆發(fā)機制和日地傳播規(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,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。”圓環(huán)陣副主任設(shè)計師、中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心副研究員武林介紹,在建設(shè)過程中,項目團隊攻克了一系列關(guān)鍵核心技術(shù),提出了原創(chuàng)的圓環(huán)陣列構(gòu)型和中心定標總體方案,突破了單通道多環(huán)絕對相位定標等關(guān)鍵技術(shù)。此次工藝測試表明,圓環(huán)陣太陽射電成像望遠鏡實現(xiàn)了最大視場達到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)指標達到或優(yōu)于初步設(shè)計報告的指標要求。

  本著“邊建設(shè)、邊調(diào)試、邊運行”的原則,自2022年3月起,16單元成像實驗系統(tǒng)就已經(jīng)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)。2023年3月,正處于系統(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(LOFAR)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。

  下個階段,圓環(huán)陣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(zhì)量數(shù)據(jù),并與子午工程的其他監(jiān)測設(shè)備開展聯(lián)合觀測。此外,圓環(huán)陣還將與五百米口徑球面射電望遠鏡“中國天眼”、“中國復(fù)眼”雷達陣列、三亞非相干散射雷達等國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施開展聯(lián)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(jiān)測預(yù)警等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

  《光明日報》(2023年09月28日 10版)

(責(zé)編:李雨潼)

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