記者黃海華
如果沿著318國道的起點上海市人民廣場一直往西,道路的終點是西藏自治區日喀則市聶拉木縣中尼邊境樟木口岸。如今,一臺望遠鏡再次將兩個都市連接在一起。
昨天,中國科學院上海天文臺日喀則40米射電望遠鏡項目在日喀則開工建設,預計2024年底前具備初步觀測能力,2025年3月整體竣工。
這臺望遠鏡位於日喀則市西側,距離市區約35公里。該望遠鏡建成後是一架大型360度全可動高精度多用途射電望遠鏡,將用於天問二號和嫦娥七號測定軌,未來還將服務月球與深空探測任務,有力促進我國射電天文科學觀測研究發展。
提升VLBI網觀測能力
“日喀則望遠鏡的建成將提升中國VLBI(甚長基線干涉量測)網的觀測能力。”上海天文臺台長沈志强研究員說。
2004年我國探月工程正式立項,上海天文臺主動提出將VLBI科技用於月球探測器的精密測定軌。2007年上海天文臺牽頭中國VLBI網圓滿完成了嫦娥一號到五號以及天問一號的VLBI測定軌任務。探月工程首任總設計師孫家棟曾經評估“VLBI科技的加入,使我國探月工程至少提前了五年”。
現有的VLBI網由北京、上海、昆明、烏魯木齊的4臺望遠鏡聯網組成,雖然可採用同波束模式觀測兩個臨近探測器,但如果這兩個探測器不在VLBI網的視野範圍內,就無法實現同時觀測。一個VLBI網的最小組網配寘是3臺望遠鏡,於是在西藏日喀則和吉林長白山分別建設一臺40米口徑大型射電望遠鏡的構想被提上議事日程。未來,這兩臺望遠鏡建成後,中國VLBI網的6臺望遠鏡將組成“雙子網”,實現不同天區“雙目標”探測。
從低頻到高頻都能覆蓋
為何選址日喀則和長白山?由於VLBI科技的特點,各個望遠鏡之間的距離(基線)越長,所形成的“虛擬”望遠鏡“等效口徑”就越大,分辯率也就越高。
“這就像一把傘,撐開的面積要盡可能大。”上海天文臺射電天文科學與科技研究室主任鄭為民研究員告訴記者,VLBI組網要求東西、南北基線長度越長越好,地處我國東北的吉林和西南的西藏成為上佳選擇。
日喀則站址海拔約4100米,人迹罕至,電磁波干擾稀少。與此同時,這裡晴天數多,空氣乾燥,有利於開展高頻段射電天文觀測,將拓展在100G赫茲的高頻段工作能力。“與我國VLBI網現有的4臺望遠鏡相比,日喀則望遠鏡的觀測頻率範圍更寬,從1G赫茲到100G赫茲,從低頻到高頻都能覆蓋。”鄭為民說,這將推動我國在超大質量黑洞、銀河系動力學研究等前沿研究中取得更多創新性成果。
據悉,日喀則望遠鏡採用全新設計。比如,採用全結構溫控科技,使天線的面型精度和指向精度得以大幅度提高;採用新型優化控制方法,有效克服風擾動,保證天線指向精度。這也是上海天文臺第一次在上海以外的地方建設大型天文觀測設施。未來將發展遠程操控科技,即時監控設備狀態,遠程診斷故障系統。
西藏自治區人民政府副主席、黨組成員、日喀則市委書記斯朗尼瑪,中國科學院黨組成員、副院長丁赤飆,國家國防科技工業局深空探測重大專項總設計師吳豔華致辭並為項目奠基。
評論留言