國(guó)際大科學(xué)工程配備“中國(guó)智造”！中國(guó)參建的平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡（SKA）邁出了堅(jiān)實(shí)一步。

7月31日，中方向國(guó)際組織平方公里陣列天文臺(tái)（SKAO）實(shí)物貢獻(xiàn)的首批SKA中頻天線結(jié)構(gòu)，在河北石家莊完成出廠驗(yàn)收，啟程運(yùn)往位于南非卡魯?shù)貐^(qū)的SKA中頻天線臺(tái)址。

平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡（SKA）是什么？

SKA是由全球多國(guó)出資共同建造和運(yùn)行的世界最大規(guī)模綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡，也是中國(guó)參與的一項(xiàng)重要國(guó)際大科學(xué)工程，由位于澳大利亞西部的低頻陣列和位于南非及南部非洲8國(guó)的中頻陣列兩部分組成，因接收總面積約“1平方公里”而得名。

當(dāng)前，國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃和大科學(xué)工程已成為世界科技領(lǐng)域重要的全球公共產(chǎn)品和提升國(guó)家創(chuàng)新能力的重要合作平臺(tái)。2021年4月，全國(guó)人大常委會(huì)批準(zhǔn)《成立平方公里陣列天文臺(tái)公約》，中國(guó)成為SKAO正式成員國(guó)。科技部SKA中國(guó)辦公室負(fù)責(zé)具體組織協(xié)調(diào)國(guó)內(nèi)參與SKA工作，中國(guó)電科為SKA天線工作包聯(lián)盟牽頭單位。

“建成后的SKA將為人類探索和認(rèn)識(shí)星系的起源與演化打開(kāi)一扇新的窗口，我國(guó)科技界為這一國(guó)際大科學(xué)工程科學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)作出重要貢獻(xiàn)?！盨KA專項(xiàng)專家委員會(huì)總工程師王楓說(shuō)。

正在進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證的SKA中頻天線。新華社記者 鄒尚伯 攝

中方這一實(shí)物貢獻(xiàn)意味著什么？

中頻天線結(jié)構(gòu)是SKA中頻陣列的核心設(shè)施。SKA中頻天線結(jié)構(gòu)任務(wù)由中方團(tuán)隊(duì)牽頭，通過(guò)國(guó)際大協(xié)作共同研制建設(shè)。這是我國(guó)在SKA項(xiàng)目中承擔(dān)的首個(gè)、也是SKAO目前最大的單筆實(shí)物貢獻(xiàn)任務(wù)。

首批中頻天線結(jié)構(gòu)按期出廠發(fā)運(yùn)，是中國(guó)政府落實(shí)SKA實(shí)物貢獻(xiàn)任務(wù)、履行對(duì)SKAO國(guó)際組織承諾的里程碑節(jié)點(diǎn)，標(biāo)志著中國(guó)在參與建設(shè)SKA的道路上又邁出了堅(jiān)實(shí)一步。

中方實(shí)物貢獻(xiàn)的首批SKA中頻天線結(jié)構(gòu)發(fā)運(yùn)現(xiàn)場(chǎng)。（中國(guó)電科供圖）

SKA中頻天線有哪些技術(shù)創(chuàng)新？

作為中頻天線結(jié)構(gòu)任務(wù)的一級(jí)承包方，中國(guó)電科網(wǎng)絡(luò)通信研究院負(fù)責(zé)64臺(tái)SKA中頻天線結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、集成和調(diào)試等任務(wù)。

“為突破天線高靈敏度、低波束變形等世界性技術(shù)難題，我們開(kāi)展了天線高靈敏度和高波束穩(wěn)定度光學(xué)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)保型優(yōu)化設(shè)計(jì)、高精度建模和仿真分析等一系列關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)?！盨KA中頻天線結(jié)構(gòu)項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師杜彪說(shuō)，與現(xiàn)有工作頻段相同的先進(jìn)陣列望遠(yuǎn)鏡相比，建成后的SKA中頻天線陣列在關(guān)鍵指標(biāo)上將取得巨大進(jìn)步。

后續(xù)，SKA中頻天線結(jié)構(gòu)將進(jìn)入批量生產(chǎn)建設(shè)階段，64臺(tái)中頻天線預(yù)計(jì)在2026年底全部安裝架設(shè)完成。

相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)，南非廣袤的大地上將矗立起一臺(tái)又一臺(tái)中國(guó)設(shè)計(jì)、中國(guó)制造的天線，不斷探尋宇宙的奧秘。（記者溫競(jìng)?cè)A 張粲）