科技日?qǐng)?bào)記者 劉垠
12月27日,記者從中國(guó)科學(xué)院獲悉,日喀則和長(zhǎng)白山40米射電望遠(yuǎn)鏡宣告建成啟用。
據(jù)悉,在探月工程支持下,中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)于2023年9月相繼啟動(dòng)了位于吉林長(zhǎng)白山和西藏日喀則兩地的40米口徑射電望遠(yuǎn)鏡建設(shè)項(xiàng)目。經(jīng)過一年多的緊張建設(shè),現(xiàn)已圓滿完工。兩個(gè)新建站位于我國(guó)西南、東北,建成后將顯著改進(jìn)我國(guó)甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量(VLBI)網(wǎng)的構(gòu)型,中國(guó)VLBI網(wǎng)(CVN)由“四站一中心”升級(jí)為“六站一中心”,不僅能更加有力保障探月四期和深空探測(cè)任務(wù),成為支撐射電天文研究觀測(cè)的新利器,還能成為當(dāng)?shù)靥煳目破战逃闹匾亍?/p>
中國(guó)科學(xué)院副院長(zhǎng)、黨組成員丁赤飚院士在視頻致辭中指出,重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)在建、關(guān)鍵在用。他表示,希望發(fā)揮好重大科技基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)科技創(chuàng)新的關(guān)鍵支撐作用,加大開放共享力度,力爭(zhēng)在設(shè)施建成初期就早出成果、多出成果。
隨著中國(guó)VLBI技術(shù)發(fā)展,為應(yīng)對(duì)多個(gè)月球與深空探測(cè)器的觀測(cè)需求,中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)啟動(dòng)了長(zhǎng)白山和日喀則的40米口徑射電望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目建設(shè),兩地建設(shè)條件異常艱苦——一個(gè)在海拔4100米的高原,一個(gè)在經(jīng)常面臨零下20多度低溫的東北。在中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第54研究所和第39研究所通力合作下,僅用1年零3個(gè)月時(shí)間,就完成了兩地40米射電望遠(yuǎn)鏡建設(shè),并如期開展天線驗(yàn)收和VLBI試觀測(cè)工作,成功獲得VLBI干涉條紋。
日喀則和長(zhǎng)白山這兩臺(tái)望遠(yuǎn)鏡的加入,使得中國(guó)VLBI網(wǎng)由“四站一中心”升級(jí)為“六站一中心”,最長(zhǎng)基線即“等效口徑”將超過原有上海和烏魯木齊之間約3200公里,拓展到約3800公里,可視天區(qū)提高25%,在X波段角分辨率較過去提升18%,好于2毫角秒。兩臺(tái)望遠(yuǎn)鏡將共同助力中國(guó)VLBI網(wǎng)具備“雙子網(wǎng)、雙目標(biāo)”能力。
望遠(yuǎn)鏡采用了全實(shí)面轉(zhuǎn)臺(tái)式天線的結(jié)構(gòu)保型、全環(huán)控保溫、全數(shù)字化控制技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),大幅度提升面型精度和天線效率,面型精度好于0.3毫米,最終在極端工況下實(shí)現(xiàn)大口徑700MHz至50GHz的頻率觀測(cè),觀測(cè)波段最高還可拓展至100GHz。
兩臺(tái)40米射電望遠(yuǎn)鏡的建成,對(duì)提升我國(guó)射電天文科學(xué)研究能力,推動(dòng)中國(guó)在超大質(zhì)量黑洞、致密天體快速時(shí)變及引力波電磁對(duì)應(yīng)體、銀河系動(dòng)力學(xué)研究,以及高精度天地一體化參考架等一系列天文學(xué)前沿領(lǐng)域研究均有重大作用。