一聲啟動,10公尺的底座上,反射體緩緩轉動、掃過天際、巡視天空。SKA──平方公里陣列電波望遠鏡首台天線樣機,6日在河北石家莊正式亮相,由大陸主導研製的SKA反射面天線將進入正式建設階段,未來將送往全球各地組裝並形成陣列,為人類探索宇宙尋找更多可能。
2011年,包括大陸在內的多國,共同成立SKA獨立法人機構SKA組織。2013年起,大陸和南非、德國、義大利、澳大利亞、加拿大、瑞典、英國等國家的優勢科研機構組成聯盟,共同參與SKA工程設計研發,大陸團隊雖然有較深厚的天線研製基礎,但加入專案晚,起步並非一帆風順。
陸首次牽頭SKA工作
「一開始被人看不起,只讓咱們做最基礎的天線座架。」SKA專案天線設備承包方負責人之一、中國電科54所所長張桂華表示,大陸從一開始的專案創始國之一,到後來憑藉成本、性能、技術成熟度和工程可實施性等顯著優勢,最終被推薦為SKA後續研發的唯一設計方案,經歷了10年的艱難之路。
「SKA選用的核心設備天線,每一步都是靠嚴格的試驗與仿真,無數次的探討與研究。」張桂華表示,反射面單元精度誤差僅有兩根髮絲的厚度,精度可控,完全自主生產。通過了5年技術攻關,大陸產品最終在技術上滿足SKA所有指標要求。
「這是中國第一次正式牽頭SKA工作,並全面主持主導工程核心技術研發。」中科院國家天文台副台長郝晉新表示,從參與到主導,體現了中國在電波天文領域的技術邁進和突破,也為中國今後牽頭和主導國際大科學工程累積了豐富經驗。
人類認識宇宙新機遇
「這是國際大科學工程的里程碑。」SKA總幹事菲利普表示,SKA是多國合作、共同出資的國際大科學工程。約20個國家、上百個大學和科研機構的天文學家和工程師參與專案研發。
組成陣列的望遠鏡接收面積達1平方公里、足有140個足球場大,比目前最大的電波望遠鏡陣列靈敏度提高50倍。菲利普表示,作為多國合作的國際大科學工程,SKA將為人類認識宇宙提供歷史新機遇。
小靈通 什麼是SKA
平方公里電波陣(Square Kilometre Array,縮寫為SKA)是一個巨型電波望遠鏡陣列,由數千個較小的碟形天線構成。「平方公里」的名稱是為突出所覆蓋面積巨大。SKA並不是直徑1公里的電波碟形天線,而是由數千個較小的碟形天線構成,一般是橢圓形,直徑約15公尺。
平方公里電波陣計畫始於1993年。2012年10月,澳大利亞平方公里陣列電波望遠鏡(ASKAP)前期專案啟用,預計2024年前後完工,但真正投入使用還要等到2030年底。(李鋅銅)
記者李鋅銅/綜合報導