“如果没有中国，世界将变成怎样”的超级工程又来了。人类史上建造的最庞大天文设备、由十多个国家共同参与的“平方公里阵列射电望远镜(SKA)”项目，虽然选址确定在自然条件得天独厚的澳大利亚等 8 国，但该望远镜核心设备——天线样机的研制却是由中国主导完成。
2 月 6 日下午，由中国主导研制的 SKA 首台天线(SKA-P)在中国电子科技集团公司第五十四研究所(简称 54 所)启动。据介绍，这个庞然大物包含主副两个反射面，主反射面是一个 15×20 米的长六边形，由 66 块曲率各不相同、边长约 3 米的三角型面板拼装而成，面积达 235 平方米，超过半个篮球场大。
《环球时报》记者注意到，在下达“启动”指令后，SKA-P 在 10 米高的底座上，缓缓转动反射体，犹如一只机敏灵活的“大耳朵”，俯仰之间，从 15°到 90°，缓缓扫过天际;水平转动，左右 270°，从容巡视天空，标志着它的正式面世。
“它的成功研制，标志着中国在 SKA 核心设备研发中发挥引领和主导作用，在国际大科学工程中，为世界成功提供‘天线解决方案’。”中国电科总经理刘烈宏说。
据介绍，未来将有 2500 面这样的反射面天线分布在澳大利亚、南非及非洲南部 8 个国家约 3000 公里的广袤荒野中，它们的总接收面积达 1 平方公里，相当于 140 个足球场大小。建成后，SKA 将成为地球上最大、最先进的科学设施，比目前最大的射电望远镜阵列——美国 JVLA 的灵敏度提高 50 倍，巡天速度提高 10000 倍。据专家估计，建成后的 SKA，其性能在本世纪至少保持 30-50 年的领先地位。
这样的超级工程，背后的技术难度可想而知。SKA 组织总干事菲利普·戴蒙德介绍说，一片雪花掉落地面时产生的能量，就超过迄今为止射电天文领域接收到的所有能量。这足以体现来自太空的射电信号有多么微弱，而要拾取这些信号，对设备的敏锐要求又有多高。SKA 对天线技术指标和工程建设提出了极高的要求，一方面需要高灵敏度、高指向精度、高指向一致性、超宽频带、高电磁屏蔽性及大视场等性能指标要求，另一方面又提出低制造成本、快速建设和便于维护的要求。
2015 年几经评选，由 54 所提交的 SKA 天线初步设计方案，成为 SKA 后续研发的唯一设计方案，标志着中国开始在 SKA 天线研发中发挥引领作用。据 54 所 SKA 天线总设计师杜彪介绍，在重力、温度和风载荷影响下，SKA-P 主反射面的精度达到 0.5 毫米，副反射面精度达 0.2 毫米，综合性价比超过目前所有同类天线。同时，它采用高电磁屏蔽天线座架设计，如果把天线的灵敏度比作“倾听的能力”，那么高电磁屏蔽则是为这只“耳朵”倾听宇宙声音，屏蔽掉电子设备辐射的电磁信号，让天线更加专注于宇宙目标。
此外，它采用全数字高精度伺服驱动控制系统、高精度座架和天线结构的保型设计，实现了千分之三度的高指向精度，当接收到观测指令时，它能精确地指向待测目标。同时，分布在 3000 公里范围的几千面天线要同步对准同一观测目标，并持续同步跟踪观测，实现最大的接收效率，SKA-P 在设计制造中实现了“步调一致听指挥”的“高指向一致性”。
专家认为，SKA 将为人类认识宇宙提供重要机遇，开启人类探测宇宙的新纪元。它寄予着人类了解宇宙和生命奥秘的使命，将致力于揭示全球各国和人类共同关心的一些基本问题，如将探测宇宙、星系的起源和演化，寻找更多的星系，探寻孕育生命的新摇篮、搜索外星生命等。
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