天眼之后 傾聽宇宙的大耳朵也被造出來了

　　近日，由中國電科54所主導(dǎo)研發(fā)的平方公里陣列射電望遠鏡(SKA)首臺正樣樣機在石家莊舉行啟動儀式，標志著SKA將進入實質(zhì)性建設(shè)階段。

　　“它的成功研制，標志著中國在SKA核心設(shè)備研發(fā)中發(fā)揮引領(lǐng)和主導(dǎo)作用，在國際大科學(xué)工程中，為世界成功提供‘天線解決方案’。”中國電科總經(jīng)理劉烈宏說。

　　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，也是人類有史以來建造的最龐大天文設(shè)備，由全球多個國家出資建造。該工程致力于揭示人類共同關(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、驗證愛因斯坦相對論等重大科學(xué)命題。

　　此次啟動的SKA天線樣機(簡稱SKA-P)的設(shè)計和建造是由中國電科54所主導(dǎo)，多個國際合作伙伴共同參與的。SKA-P不僅在技術(shù)上滿足SKA所有技術(shù)指標。同時還將天線重量減少到以往同類天線重量的2/3，降低了天線的建設(shè)成本、提高了工程建設(shè)效率。

　　據(jù)悉，SKA-P的出爐，經(jīng)歷了概念天線研制、初步設(shè)計方案、詳細設(shè)計方案、首臺樣機等幾個研發(fā)階段。在研制過程中，中國的地位和作用隨之日益提升。

　　在2015年11月召開的天線設(shè)計方案國際評選會上，國際評審委員會基于設(shè)計成熟度、建造安裝計劃、成本等因素，一致推薦中國設(shè)計方案作為SKA-P的唯一研發(fā)方案。“我認為中國團隊的創(chuàng)新設(shè)計非常出色”。SKA組織菲利普·戴蒙德總干事評價說。

　造出這樣一臺設(shè)備有多難?

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

　　對此，科技部副部長黃衛(wèi)在現(xiàn)場評價說，天線樣機的成功研制不僅是SKA工程研發(fā)的一個重大成果，它還展現(xiàn)了中國智慧，代表了我國持續(xù)參與國際大科學(xué)工程的決心。

　　此前，中國電科參與建設(shè)了世界上最大的單口徑射電望遠鏡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。

　　SKA是個啥?

　　SKA始于上世紀九十年代初，是人類有史以來在建的最大綜合孔徑射電望遠鏡，是多國合作、共同出資的國際大科學(xué)工程。全球約20個國家上百個大學(xué)和科研機構(gòu)的天文學(xué)家和工程師參與項目研發(fā)。

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

　　科學(xué)家認為，通過對SKA相關(guān)科學(xué)目標和關(guān)鍵技術(shù)的研究，將能促進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。