超級“天眼”SKA：帶你看更遠的宇宙圖景
超級“天眼”SKA：帶你看更遠的宇宙圖景
本報記者 吳長鋒
“SKA的職責和用途很廣泛，可以探測到50光年外行星的信號，幫助人類尋找孕育生命的新搖籃，甚至可以搜索有沒有外星生命。在不久的將來，人類借助這一超級‘天眼’，將‘看’到更遠更清晰的宇宙圖景。”10月31日，中國電子科技集團38所副所長盛景泰在2017中國(合肥)SKA孔徑陣列技術國際高峰會議上這樣向科技日報記者介紹在南非等國選址的平方公里陣列射電望遠鏡(SKA)。
此次會議上，來自SKA組織、科技部、國家遙感中心以及劍橋大學、牛津大學、清華大學、中國科技大學等單位的百余位專家學者匯聚一堂，交流探討SKA技術研究的未來發展。
SKA：名副其實的“大個頭”
SKA，全稱為平方公里陣列射電望遠鏡，是國際天文界正在聯合建造的世界最大孔徑陣列的射電望遠鏡，它由約3300面15米口徑反射面天線、250個直徑約60米的致密孔徑陣列及250個直徑180米的稀疏孔徑陣列組成，分布在3000公里范圍內，是名副其實的“大個頭”科學工程。目前，中國電科38所在內，已有來自全球20多個國家的約100個組織參與到SKA的設計研發中。
“宇宙從何而來，將向何處去？SKA建成后，可能為我們帶來全新的宇宙觀，”盛景泰告訴科技日報記者，正是因為有了“大個頭”，與現有地面最大的射電望遠鏡陣列相比，SKA擁有著前所未有的高靈敏度和高分辨率，其靈敏度提高了50倍，巡天速度提高了1萬倍。
中國技術助力SKA建設
中國電子科技集團38所陳信平所長告訴科技日報記者，SKA是革命性的射電天文觀測裝置，代表了人類信息技術的最高水平，也對世界信息技術提出了全新的需求，帶來了全面的技術挑戰。射電天文裝置來自雷達的發展，而隨著半導體器件技術的發展，雷達陣列技術從最初的無源陣列演變為有源陣列，再到現在的數字陣列，體系不斷重構與演進，形態發生了變化，給很多行業和領域帶來深遠的影響。中國在世界30多年數字陣列雷達技術的發展過程中，經歷了存在、跟隨、突破、引領四個階段發展，留下深刻的印跡。
中國電子科技集團公司38所依托數字陣列技術優勢，在2013年以孔徑陣列與空間探測安徽省實驗室(KLAASA)名義加入SKA孔徑陣列設計與建設聯盟，主要從事系統架構、接收通道、信號處理等核心工作的研究，承擔了全數字體制射電望遠鏡的關鍵任務。
多國合作的國際大科學工程
2012年，經國務院批準，科技部牽頭參加SKA的研發和建設，并會同相關部委以及中國電科、中科院等單位組成SKA協調領導小組。
目前，SKA項目已有二十多個國家上百余個單位參與。中國作為SKA項目的創始國和正式成員國，目前參加了SKA對外發布的11個工作包中的6個國際工作包聯盟的研發工作，其中包括低頻孔徑陣列(LFAA)和中頻孔徑陣列(MFAA)工作包聯盟。
“SKA項目是國際天文界計劃建造的世界最大綜合孔徑射電望遠鏡，為人類認知宇宙提供重大機遇，具有重要意義。它不僅是基礎科學研究的前沿，更將帶動高新技術領域的突破性發展”，科技部國際合作司負責人表示，SKA將是解決當代天文與天體物理前沿科學問題的強大裝置，需要凝聚全世界最優秀的科學和技術力量。
(科技日報合肥10月31日電)
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