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全球規(guī)模最大太陽射電成像望遠(yuǎn)鏡設(shè)備主體在川完工
2022年11月14日 09:42:51 來源:化工儀器網(wǎng) 點擊量:4813

11月13日上午10時許,甘孜州稻城縣,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)圓環(huán)陣太陽射電成像望遠(yuǎn)鏡項目建設(shè)現(xiàn)場,隨著最后一個天線面被緩緩吊起并安裝到位,圓環(huán)陣太陽射電成像望遠(yuǎn)鏡項目設(shè)備完成系統(tǒng)集成。

  【化工儀器網(wǎng) 時事熱點】圓環(huán)陣太陽射電成像望遠(yuǎn)鏡是由313臺直徑6米的天線構(gòu)成的綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡,天線均勻分布在直徑1公里的圓環(huán)上,由圓環(huán)中心100米高的定標(biāo)塔為整個觀測鏈路提供定標(biāo)基準(zhǔn),狀如一顆巨大的“千眼天珠”。望遠(yuǎn)鏡工作在150MHz—450MHz的射電頻段,對太陽爆發(fā)活動進(jìn)行成像成譜觀測。
 
  11月13日上午10時許,甘孜州稻城縣,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)圓環(huán)陣太陽射電成像望遠(yuǎn)鏡項目建設(shè)現(xiàn)場,隨著最后一個天線面被緩緩吊起并安裝到位,圓環(huán)陣太陽射電成像望遠(yuǎn)鏡項目設(shè)備完成系統(tǒng)集成。這標(biāo)志著當(dāng)前全球規(guī)模最大的太陽射電成像望遠(yuǎn)鏡已初步成型,進(jìn)入聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段。
 
  子午工程是國家布局的用于研究空間天氣的觀測網(wǎng)絡(luò)。2012年,子午工程一期15個站點建設(shè)完成,2019年8月啟動新增16個站點建設(shè)工作。其中,位于稻城的圓環(huán)陣太陽射電成像望遠(yuǎn)鏡項目,就是二期工程的重要組成部分。該項目是國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——空間環(huán)境地基綜合監(jiān)測網(wǎng)(子午工程二期)的標(biāo)志性設(shè)備,是全球規(guī)模最大、性能最強的太陽射電成像觀測設(shè)施,是科學(xué)家為探秘日地空間環(huán)境布下的一張大網(wǎng)。
 
  事實上,該項目的系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模大、研制難度高,為了充分釋放技術(shù)風(fēng)險,項目組創(chuàng)新性的采用了2單元系統(tǒng)研制、16單元驗證研制、313單元大系統(tǒng)建設(shè)的三步走的建設(shè)方案。在2單元以及16單元驗證系統(tǒng)研制過程中,項目承研方中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心天氣室射頻探測與信號處理組協(xié)調(diào)各外協(xié)單位通過在西安、眉縣、合肥、稻城等地多輪次的樣機研制以及聯(lián)調(diào)聯(lián)試,排查和解決了數(shù)百項技術(shù)難題,并且突破了基于中心定標(biāo)以及單通道多環(huán)絕對相位定標(biāo)相結(jié)合的針對大規(guī)模地基干涉陣列的系統(tǒng)級高精度實時一致性定標(biāo)技術(shù),技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于國際同類設(shè)備。
 
  同時,16單元驗證系統(tǒng)在天線單元數(shù)量僅有國際同頻段觀測設(shè)備1/3的情況下,由于采用了系統(tǒng)級高精度實時一致性定標(biāo)技術(shù),實測針對太陽活動區(qū)的觀測結(jié)果已優(yōu)于國際同頻段太陽觀測設(shè)備,并且獲得了高質(zhì)量針對天鵝座A以及太陽爆發(fā)活動的觀測結(jié)果,系統(tǒng)的整體功能和性能指標(biāo)得到了驗證,大系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)風(fēng)險得到了充分釋放。通過三步走的建設(shè)方案,在系統(tǒng)建設(shè)初期進(jìn)行了充分的技術(shù)驗證和關(guān)鍵技術(shù)突破,充分釋放了技術(shù)風(fēng)險,為最終313單元大系統(tǒng)建設(shè)奠定了的基礎(chǔ),也是大系統(tǒng)能夠提前保質(zhì)保量完成系統(tǒng)集成的堅實技術(shù)保障。
 
  圓環(huán)陣太陽射電成像望遠(yuǎn)鏡建成后,能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)測太陽,監(jiān)測太陽射電耀斑,跟蹤日冕物質(zhì)拋射(CME)的形成、演化和進(jìn)入行星際的全過程,對子午工程二期探索高時空分辨的日地空間環(huán)境動態(tài)特征和變化規(guī)律起到重要作用,并將在脈沖星搜索等夜天文研究領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。項目的建成還將成為重要的科普教育基地,為川西地區(qū)推動高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
 
  (資料來源:中國科學(xué)報)
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