全球规模最大综合孔径射电望远镜建成
科技日报 2023-09-28 20:50

27日,记者从中国科学院国家空间科学中心获悉,由该院牵头建设的国家重大科技基础设施“空间环境地基综合监测网”(子午工程二期)标志性设备之一——圆环阵太阳射电成像望远镜(以下简称“圆环阵”)顺利通过工艺测试。这一状如“千眼天珠”的国之重器,不仅能监测太阳“打喷嚏”,还可成功探测脉冲星,为我国太阳物理和空间天气研究提供高质量的自主观测数据。

此次工艺测试表明,圆环阵实现了最大视场达到10个太阳半径的连续稳定的太阳射电成像与频谱观测能力,各项技术指标达到或优于初步设计报告的指标要求。

被当地居民称作“千眼天珠”的圆环阵,坐落于海拔3820米的四川稻城,由313部直径6米的抛物面天线构成,均匀分布在直径为1公里的圆环上,是目前全球规模最大的综合孔径射电望远镜。它不仅能监测太阳的各种爆发活动,还能监测太阳风暴进入行星际的过程,这对理解太阳爆发机制和日地传播规律,预测太阳活动对地球的影响具有重要作用。

要实现圆环阵的科学观测目标,313部天线和626条接收链路都要具有非常好的幅度和相位一致性。在建设过程中,项目团队攻克了一系列关键核心技术,提出了原创的圆环阵列构型和中心定标总体方案,突破了单通道多环绝对相位定标等关键技术。

圆环阵项目负责人、中国科学院国家空间科学中心研究员阎敬业说,为保证建设质量和工期,项目采取了“三步走”的研制方案,即2单元技术摸底、16单元成像实验和313单元系统建设。本着“边建设、边调试、边运行”的原则,自2022年3月起,16单元成像实验系统就已开始获取太阳成像数据,迄今已积累了大量太阳活动图像和频谱数据。

值得关注的是,2023年3月,还处于系统调试阶段的圆环阵,开展了我国首次基于射电图像序列的脉冲星探测实验,从连续射电图像中成功识别出脉冲星闪烁;5月,圆环阵与欧洲低频阵列开展了联合观测实验,实现了交叉验证;7月,圆环阵已具备连续稳定高质量监测太阳活动的能力,脉冲星成像等射电天文观测能力得到初步验证,开启了科学试观测。

文/记者 刘垠

编辑/高艳

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