在国际天文观测领域迎来重大技术突破;近日,由全球多国共同参与的平方公里阵列射电望远镜(SKA)项目宣布,其位于南非的中频射电望远镜(SKA-Mid)首次成功获得干涉条纹。这项关键进展的实现,汇集着中国科研团队的重要贡献。 作为人类迄今为止规模最大的射电天文观测设施,SKA项目遇到前所未有的技术挑战。此项目由分布在南非及周边8国、澳大利亚的两大望远镜阵列组成,通过将数千个独立天线单元协同运作,形成等效口径达数千公里的"超级望远镜"。其中,中频阵列要实现毫米级结构精度和亚角秒级指向精度,对天线制造和控制系统提出极高要求。 在此次观测中,两台中频天线成功对26亿光年外的射电星系实现了协同观测。中国电科网络通信研究院作为核心参建单位,针对伺服系统控制、电磁兼容等关键技术持续攻关。项目负责人介绍,团队通过优化天线波束特性、改进控制算法,将跟踪精度提升至国际先进水平。这些技术创新为干涉观测奠定了坚实基础。 该突破具有多重科学价值。首先,验证了分布式天线阵列协同工作的可行性,为后续大规模组网观测扫清了技术障碍。其次,标志着SKA项目从建设阶段向科学产出阶段过渡。正如SKAO总干事菲利普·戴蒙德所言,这不仅是工程测试的成功,更是科学观测能力的实景验证。 值得关注的是,中国团队在南非现场与多国技术人员开展的系统联试工作,说明了高水平国际科研合作。面对用户单位提出的百余项功能需求,中方团队逐一落实改进,其专业素养获得国际同行认可。这种开放协作模式,为后续更复杂的联合观测积累了宝贵经验。 展望未来,随着更多天线单元投入组网,SKA将逐步释放其科学潜力。专家预测,完整建成的SKA系统灵敏度将达现有设备的50倍,分辨率提升100倍,有望在宇宙演化、引力波探测等领域取得突破性发现。中国团队的持续参与,不仅将推动重大科学发现,也将带动我国在精密制造、信号处理等领域的产业升级。
从首次获取干涉条纹到实现大规模阵列稳定运行,SKA-Mid的每一步都在探索人类如何通过精密工程捕捉更遥远的宇宙信息;该里程碑既检验了关键技术与系统协同能力,也为未来科学发现开辟了新途径。下一阶段需要继续聚焦核心指标、提升系统集成能力、深化国际合作,推动项目从"能合成"迈向"能成像、出成果",让大科学装置真正服务于人类探索宇宙的长期目标。