中国建成全球最大射电望远镜首台天线样机

shuszhao · 发表于 2018-3-15 21:46:49

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国一家研究所制造出有10个国家参与的SKA项目的首台天线样机，这是中国崛起为世界科学大国的一个里程碑。

中国一家研究所日前制造出了将用于世界最大射电望远镜的首台天线样机，该望远镜将有阵容庞大的天线在南非和澳大利亚的偏远地区收集来自太空的无线电信号。

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“平方公里阵列射电望远镜”（Square Kilometre Array，简称SKA）的15米口径天线样机是由中国电子科技集团第五十四研究所(54th Research Institute of CETC)制造的。中国电子科技集团是国有企业，专门为中国人民解放军生产硬件和电子通信系统。
SKA第一期建设阶段在2023年完成后，将有大约200个类似于中国这台样机的天线架设在南非，还将有13万个口径小得多的天线在澳大利亚以不同的无线电频率运作。
它们将为天文学家提供迄今性能最强大的设备，来解答关于宇宙大爆炸后首批星系和恒星如何形成之类的问题，同时探测外层空间深处的智慧生命迹象。
对中国来说，这个项目是标志其崛起为世界科学大国的一个里程碑，为其赢得了参与跨国合作项目的声誉。中国是参与SKA合作项目的10个国家之一。
中国科技部副部长黄卫在本周的天线样机出厂仪式上表示：“它展现了中国智慧，代表了我国持续参与国际大科学工程的决心。”
SKA天线项目经理马克•哈曼(Mark Harman)表示：“我们的中国合作伙伴拥有非常充足的资源。他们已经证明了自己拥有建造规格符合SKA要求的望远镜的技术和能力。”
中国目前正将大量国家资金投入到研究和技术创新中。与此同时，中国还在努力建设自己的科学基础设施。
2016年，中国在贵州省建成了一台目前世界性能最强大的射电望远镜。与SKA的分布式多天线设计不同，贵州的那台设备只有一个巨大的天线，口径500米。
SKA项目的融资模式是，各国根据自己的科研实力和期望回报出资。一国出资越多，它能获得的采购合同和研究机会也就越多。中国已非正式同意负担约8%的成本，但它可能会提高出资比例，据估计SKA望远镜最终的造价将达到几十亿美元。
所有成员国（不管出资多少）都将拥有SKA相关设计和制造的知识产权。尤其吸引人的是被开发用来支持SKA望远镜的大数据存储和传输技术的商业用途。一旦全面运行，SKA将需要传输速度远超现有水平的数据链接。
此外，SKA各成员国正积极申建超级计算研究中心，这些中心的研究人员将能够访问SKA收集的无线电信号数据。上海天文台(Shanghai Astronomical Observatory)和中国科学院(China Academy of Sciences)正与有关方面磋商在中国建设一个超算中心的事宜。美国在2011年退出了SKA组织(SKA Organisation)，没有资格建设这样的超算中心。SKA组织的总部位于英国曼彻斯特的Jodrell Bank天文台。
低廉的劳动力和运输成本以及投资此类制造工具的意愿，最终让中国成为角逐制造SKA天线样机的获胜者。这些天线将采用包括来自意大利和德国以及中国的零部件。
中国电子科技集团第五十四研究所希望制造多台SKA天线。“中国能比其他国家更高效地制造这些天线，”SKA卫星工程师威廉•埃斯特尔赫伊斯(Willem Esterhuyse)表示，“其他任何国家都很难完成。”