天眼之后 傾聽(tīng)宇宙的大耳朵也被造出來(lái)了

　　近日，由中國(guó)電科54所主導(dǎo)研發(fā)的平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡(SKA)首臺(tái)正樣樣機(jī)在石家莊舉行啟動(dòng)儀式，標(biāo)志著SKA將進(jìn)入實(shí)質(zhì)性建設(shè)階段。

　　“它的成功研制，標(biāo)志著中國(guó)在SKA核心設(shè)備研發(fā)中發(fā)揮引領(lǐng)和主導(dǎo)作用，在國(guó)際大科學(xué)工程中，為世界成功提供‘天線(xiàn)解決方案’?！敝袊?guó)電科總經(jīng)理劉烈宏說(shuō)。

　　SKA是國(guó)際天文界計(jì)劃建造的世界最大綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡，也是人類(lèi)有史以來(lái)建造的最龐大天文設(shè)備，由全球多個(gè)國(guó)家出資建造。該工程致力于揭示人類(lèi)共同關(guān)心的一系列科學(xué)之謎，比如宇宙的第一縷曙光、宇宙的生命起源、暗物質(zhì)和暗能量分布、驗(yàn)證愛(ài)因斯坦相對(duì)論等重大科學(xué)命題。

　　此次啟動(dòng)的SKA天線(xiàn)樣機(jī)(簡(jiǎn)稱(chēng)SKA-P)的設(shè)計(jì)和建造是由中國(guó)電科54所主導(dǎo)，多個(gè)國(guó)際合作伙伴共同參與的。SKA-P不僅在技術(shù)上滿(mǎn)足SKA所有技術(shù)指標(biāo)。同時(shí)還將天線(xiàn)重量減少到以往同類(lèi)天線(xiàn)重量的2/3，降低了天線(xiàn)的建設(shè)成本、提高了工程建設(shè)效率。

　　據(jù)悉，SKA-P的出爐，經(jīng)歷了概念天線(xiàn)研制、初步設(shè)計(jì)方案、詳細(xì)設(shè)計(jì)方案、首臺(tái)樣機(jī)等幾個(gè)研發(fā)階段。在研制過(guò)程中，中國(guó)的地位和作用隨之日益提升。

　　在2015年11月召開(kāi)的天線(xiàn)設(shè)計(jì)方案國(guó)際評(píng)選會(huì)上，國(guó)際評(píng)審委員會(huì)基于設(shè)計(jì)成熟度、建造安裝計(jì)劃、成本等因素，一致推薦中國(guó)設(shè)計(jì)方案作為SKA-P的唯一研發(fā)方案。“我認(rèn)為中國(guó)團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)非常出色”。SKA組織菲利普·戴蒙德總干事評(píng)價(jià)說(shuō)。

　造出這樣一臺(tái)設(shè)備有多難?

　　菲利普·戴蒙德說(shuō)，一片雪花掉落地面時(shí)產(chǎn)生的能量，超過(guò)了迄今為止射電天文領(lǐng)域接收到的所有能量。“這表明了射電信號(hào)有多么微弱，以及為了捕捉這些信號(hào)需要多么敏銳的系統(tǒng)”。

　　對(duì)此，科技部副部長(zhǎng)黃衛(wèi)在現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)說(shuō)，天線(xiàn)樣機(jī)的成功研制不僅是SKA工程研發(fā)的一個(gè)重大成果，它還展現(xiàn)了中國(guó)智慧，代表了我國(guó)持續(xù)參與國(guó)際大科學(xué)工程的決心。

　　此前，中國(guó)電科參與建設(shè)了世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡FAST，也就是世界矚目的天眼，在有關(guān)技術(shù)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

　　SKA是個(gè)啥?

　　SKA始于上世紀(jì)九十年代初，是人類(lèi)有史以來(lái)在建的最大綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡，是多國(guó)合作、共同出資的國(guó)際大科學(xué)工程。全球約20個(gè)國(guó)家上百個(gè)大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)的天文學(xué)家和工程師參與項(xiàng)目研發(fā)。

　　建成后，SKA將成為地球上最大、最先進(jìn)的科學(xué)設(shè)施，比目前最大的射電望遠(yuǎn)鏡陣列——美國(guó)EVLA的靈敏度提高50倍，巡天速度提高10000倍。據(jù)專(zhuān)家估計(jì)，建成后的SKA，其性能在本世紀(jì)至少保持30-50年的領(lǐng)先地位。

　　科學(xué)家認(rèn)為，通過(guò)對(duì)SKA相關(guān)科學(xué)目標(biāo)和關(guān)鍵技術(shù)的研究，將能促進(jìn)天文前沿研究和方法創(chuàng)新，大幅提升天文、基礎(chǔ)物理、信息科學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)研究水平。