中國主導的全球最大射電望遠鏡首台天線啟動。
“如果沒有中國，世界將變成怎樣”的超級工程又來了。人類史上建造的最龐大天文設備、由十多個國家共同參與的“平方公裏陣列射電望遠鏡（SKA）”項目，雖然選址確定在自然條件得天獨厚的澳大利亞等8國，但該望遠鏡核心設備——天線樣機的研製卻是由中國主導完成。
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2月6日下午，由中國主導研製的SKA首台天線（SKA-P）在中國電子科技集團公司第五十四研究所（簡稱54所）啟動。據介紹，這個龐然大物包含主副兩個反射麵，主反射麵是一個15㗲0米的長六邊形，由66塊曲率各不相同、邊長約3米的三角型麵板拚裝而成，麵積達235平方米，超過半個籃球場大。
環環（ID：huanqiu-com）注意到，在下達“啟動”指令後，SKA-P在10米高的底座上，緩緩轉動反射體，猶如一隻機敏靈活的“大耳朵”，俯仰之間，從15Ⱕˆ𐹰Ⱟ𗩧𗩦Žƒ過天際；水平轉動，左右270Ⱟ𗡨斥䩧麯虨ꌨ‘—它的正式麵世。
“它的成功研製，標誌著中國在SKA核心設備研發中發揮引領和主導作用，在國際大科學工程中，為世界成功提供‘天線解決方案’。”中國電科總經理劉烈宏說。
據介紹，未來將有2500麵這樣的反射麵天線分布在澳大利亞、南非及非洲南部8個國家約3000公裏的廣袤荒野中，它們的總接收麵積達1平方公裏，相當於140個足球場大小。建成後，SKA將成為地球上最大、最先進的科學設施，比目前最大的射電望遠鏡陣列——美國JVLA的靈敏度提高50倍，巡天速度提高10000倍。據專家估計，建成後的SKA，其性能在本世紀至少保持30-50年的領先地位。
這樣的超級工程，背後的技術難度可想而知。SKA組織總幹事菲利普ⷦˆ™德介紹說，一片雪花掉落地麵時產生的能量，就超過迄今為止射電天文領域接收到的所有能量。這足以體現來自太空的射電信號有多麽微弱，而要拾取這些信號，對設備的敏銳要求又有多高。SKA對天線技術指標和工程建設提出了極高的要求，一方麵需要高靈敏度、高指向精度、高指向一致性、超寬頻帶、高電磁屏蔽性及大視場等性能指標要求，另一方麵又提出低製造成本、快速建設和便於維護的要求。
2015年幾經評選，由54所提交的SKA天線初步設計方案，成為SKA後續研發的唯一設計方案，標誌著中國開始在SKA天線研發中發揮引領作用。據54所SKA天線總設計師杜彪介紹，在重力、溫度和風載荷影響下，SKA-P主反射麵的精度達到0.5毫米，副反射麵精度達0.2毫米，綜合性價比超過目前所有同類天線。同時，它采用高電磁屏蔽天線座架設計，如果把天線的靈敏度比作“傾聽的能力”，那麽高電磁屏蔽則是為這隻“耳朵”傾聽宇宙聲音，屏蔽掉電子設備輻射的電磁信號，讓天線更加專注於宇宙目標。
此外，它采用全數字高精度伺服驅動控製係統、高精度座架和天線結構的保型設計，實現了千分之三度的高指向精度，當接收到觀測指令時，它能精確地指向待測目標。同時，分布在3000公裏範圍的幾千麵天線要同步對準同一觀測目標，並持續同步跟蹤觀測，實現最大的接收效率，SKA-P在設計製造中實現了“步調一致聽指揮”的“高指向一致性”。
專家認為，SKA將為人類認識宇宙提供重要機遇，開啟人類探測宇宙的新紀元。它寄予著人類了解宇宙和生命奧秘的使命，將致力於揭示全球各國和人類共同關心的一些基本問題，如將探測宇宙、星係的起源和演化，尋找更多的星係，探尋孕育生命的新搖籃、搜索外星生命等。
來源：環球時報-環球網