把“中国之巅”放在“世界大眼”上:人类对宇宙的探索迈出了新的一步

时间:2019-03-25 07:06:02 来源:九龙坡门户网 作者:匿名
  

这是2月6日拍摄的SKA——平方公里阵列射电望远镜第一个天线原型的启动仪式。新华社记者余宇摄

人类探索宇宙将拥有另一对“巨眼”。

成千上万的天线从中心延伸到外臂,延伸了一个长长的“帐篷”,就像一个“巨眼”,用世界上最大的天线阵射电望远镜探索宇宙:第六天下午,SKA——平方公里阵列第一射电望远镜的天线原型在河北省石家庄正式启动,这表明中国开发的SKA反射器天线即将进入正式建设阶段。

组成阵列的望远镜的接收面积为1平方公里,有140个足球场,比最大的射电望远镜阵列灵敏50倍。 SKA总干事Philippe Diamond表示,作为一个跨国的国际科学项目,SKA将为人类了解宇宙提供新的机会。

这是2月6日拍摄的SKA——平方公里阵列射电望远镜的第一个天线原型。新华社记者余宇摄

探索宇宙中的“世界大眼睛”

一个开始,在基座上高10米,反射器慢慢旋转,像一个聪明的“眼睛”,在球场之间,慢慢地扫过天空;横向旋转,平静地巡逻天空...... SKA第一个天线原型甫A首次亮相,引起了众多科学家和天文学家的关注。

“它的成功开发标志着中国在SKA核心设备研发方面发挥着主导和领导作用,为世界在国际科学项目上的成功提供了”天线解决方案“,”中国区总经理刘烈红说。电子科技集团。

“这是国际科学工程的里程碑。”Philip Diamond介绍说,SKA始于20世纪90年代初,是目前正在建设中的世界上最大的集成孔径射电望远镜。这是一个多国合作和共同资助的国际科学项目。 。来自约20个国家和数百所大学和研究机构的天文学家和工程师参与项目研究和开发。

据专家介绍,这个名字的原因是SKA,因为构成阵列的射电望远镜的总接收面积是1平方公里,相当于140个足球场。

“这是中国首次正式率先参与SKA工作包联盟,并全面主持了领先项目的核心技术研发。从参与到领导,它反映了中国在射电天文领域的技术进步和突破,并在未来引领和领导国际社会。科学工程积累了丰富的经验,“中国科学院国家天文台副主任郝金新说。这是一个“巨大的眼睑”。该项目位于澳大利亚,南非和南部非洲八个国家的安静无线电区。它将在约3000公里的广阔荒野中建造2,500个15米直径的反射器天线。

这是一个“敏感的眼睑”。该项目将成为世界上最大的集成孔径射电望远镜,其灵敏度比目前最大的射电望远镜阵列高50倍,速度快10,000倍。

这是一个“全面的眼睑”。这个项目可以更全面地观察恒星,寻找更多的星系,探索新的生命摇篮,寻找外星生命。

工厂天线有许多新功能。根据SKA反射器天线的首席设计师杜伟的说法,该天线的设计寿命约为50年,重约40吨。它是传统天线重量的三分之二。它还具有低功耗,低成本,易于安装,便于运输和批量生产的优点。生产等优势。

从参与到支配:十年的“中国顶级”精炼

全球射电天文学方兴未艾,有四个主要的类星体,脉冲星,星际分子和微波背景辐射的天文学发现。近年来,中国先后建成了25米至65米至500米的射电望远镜。从追赶到跑步,天文研究逐渐成为一流的。

2011年,包括中国在内的许多国家成立了SKA独立法人实体作为创始成员。自2013年以来,中国与来自南非,德国,意大利,澳大利亚,加拿大,瑞典,英国等国家的领先科研机构合作,组建了一个工作包联盟,参与SKA工程设计和开发。

从许多国家参与的大型科学项目中脱颖而出并不容易。记者在采访中了解到,尽管中国团队的天线发展基础相对较深,但加入该项目并不是一个平稳的开端。

“起初它被低估了,让我们只做最基本的天线框架。” SIA项目天线设备承包商之一的张桂华和中国电子事业部54名负责人告诉记者,中国参与SKA的发展经验,从一开始,中国就是“该项目的创始国之一”。后来被推荐为SKA后续研发的唯一设计,具有成本,性能,技术成熟度和工程可行性等显着优势,十年来一直是一条艰难的道路。“SKA选择的核心设备天线,每一步都基于反复的实验和模拟,众多的讨论和研究终于使这一观点成为了许多科学家和技术人员的期望。”张桂华说。

“反射表面单元的精度只有两个头发厚度,精度可控,完全自行生产。”杜伟介绍说,经过五年的技术研究,中国产品终于满足了SKA的所有要求。技术。

坚持自主研发和国际合作:推动中国前沿探索,迎来新时代

近年来,中国在东莞建造了大量的大型科学仪器,如“天安”FAST望远镜,合肥稳态强磁场装置,上海超超短激光实验装置。和大亚湾中微子。 SKA首款天线原型机的推出也意味着中国将越来越多地参与国际科学计划并发挥重要作用。

许多专家认为,新一轮的科技革命和产业转型正在重塑世界经济的结构和竞争。创新要素的开放性和流动性得到了显着提高,利用科学技术促进经济和社会发展已成为国际共识。

来自科技部的信息显示,自“十二五”以来,中国的科技创新能力在历史上飙升,国际科技合作的力量和影响力不断提升,全面,多元化水平和多渠道的国际科技合作体系已初具规模。科学和技术合作的能力显着提高。

“所有大项目都不可能由他们自己发起。”中国科学院高能物理研究所所长王义芳院士认为,健康的科研体系应该是我们参与其他人的项目,同时也是我们自己的项目。自发项目应具有国际竞争力,具有独特的计划或技术,技术先进,创新和可行,有可能取得重大成果,并有大量的外国贡献。

在SKA之前,中国参与国际热核实验反应堆计划已经取得了一些国际和国内的研究成果,使中国在核聚变领域在国际舞台上具有相同甚至领先地位。

“坚持自主研发和国际合作,是中国特色自主创新的自觉之路。”科技部国际合作司司长叶东柏表示,大型科学仪器的兴起和大型科学计划的推进,不断推动着中国科技前沿的发展。来到一个新时代。这是2月6日拍摄的SKA——平方公里阵列射电望远镜的第一个天线原型。新华社记者余宇摄

今天,天文学领域是关于三维战斗,而500米球面射电望远镜是不够的。从某一点观察宇宙,视野是有限的,望远镜必须形成阵列以发挥更大的能量。 “人类对天文学和宇宙探索的研究不是'一锤销售',而且一些科研成果难以”看见“,必须放大到人类历史的过程中。”郝金新说。

天文学的发展是全人类了解宇宙智慧的结晶。目前,SKA成员国正在谈判引入SKA天文台公约。项目完成后,成员国可以共享SKA获得的原始数据。

“SKA可以看得更远更清晰,为人们带来意想不到的科学发现,提升中国天文,物理和信息技术等相关基础科研领域的研究水平,不断提升创新动力,使中国有更深入的探索进入宇宙。获得前沿科学突破的信心。“杜甫说。