全球最大望遠(yuǎn)鏡延伸3000公里！

科學(xué)網(wǎng)報道，經(jīng)數(shù)年籌備，SKA(平方公里陣列望遠(yuǎn)鏡)將于2021年1月1日啟動建設(shè)!

作為SKA的創(chuàng)始成員國，中國將承擔(dān)該項目總計13個大類別中的5項，特別是在工程技術(shù)、數(shù)據(jù)處理、時間同步等方面承擔(dān)重要工作。

為大科學(xué)項目貢獻(xiàn)“中國方案”

SKA是國際天文學(xué)家們計劃建造的世界最大綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡。它由2500面直徑15米的碟形天線陣列(中頻)、250個致密孔徑陣列以及130萬只對數(shù)周期天線陣列(低頻)組成，接收總面積達(dá)一平方公里，整個陣列延伸超過3000公里。

天線研發(fā)工作包是SKA項目中的核心工作包，建設(shè)經(jīng)費預(yù)計占項目總經(jīng)費五分之一。中國電科SKA辦公室副主任、中國電科54所專家王楓透露：“我們的方案已被確認(rèn)為SKA反射面天線唯一設(shè)計方案，一期133臺天線及二期已知將建天線都將采用這一方案。”

“中國方案”究竟好在哪里?王楓說，我們的天線比同類產(chǎn)品輕三分之一，整套天線不超過40噸，且反射面精度高。在重力、溫度和風(fēng)載荷影響下，首臺天線主反射面的精度達(dá)到0.5毫米，副反射面精度達(dá)0.2毫米，綜合性價比超過目前國際所有同類天線。

“SKA是中國參加的首個從項目醞釀發(fā)起、國際組織創(chuàng)建及規(guī)則制定，一直到項目管理與建設(shè)——中國全程參與并扮演重要角色的國際大科學(xué)工程。”SKA中國首席科學(xué)家、中國科學(xué)院院士武向平說。

上海將爭取建亞太區(qū)域數(shù)據(jù)處理中心

SKA的臺址位于澳大利亞、南非及南部非洲八個國家的無線電寧靜區(qū)域，所有觀測儀器相互之間采用高性能計算引擎和超寬帶連接，并設(shè)有處理大量數(shù)據(jù)的“大腦”。

一臺反射面天線一次工作收集的數(shù)據(jù)就達(dá)22GB，如果要將所有的數(shù)據(jù)從澳大利亞傳輸?shù)街袊?，所有的海底光纜都不夠，因此需要建設(shè)區(qū)域中心來承擔(dān)數(shù)據(jù)分析的工作。

“在區(qū)域數(shù)據(jù)處理中心的承建上，上海是最積極的一個。”SKA組織政策部副主任王啟明說，上海天文臺作為國內(nèi)牽頭單位全力推進(jìn)中國SKA工作，目前已形成了初具規(guī)模的SKA科研團(tuán)隊，開展了SKA早期科學(xué)研究和我國SKA數(shù)據(jù)中心原型機(jī)的建設(shè)準(zhǔn)備，并研制了首個SKA數(shù)據(jù)處理原理樣機(jī)。

據(jù)悉，SKA在2021年開建后，將在2024年至2025年傳回首批數(shù)據(jù)，2028年完成一期工程的建設(shè)和初始運行，二期工程的規(guī)模是一期工程的10倍，項目的設(shè)計生命是50年，其工程建設(shè)和科研研究產(chǎn)生的溢出效益，或?qū)槿祟愓J(rèn)識宇宙提供重大機(jī)遇。

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