“千眼天珠”向日开(2)
中国科学院国家空间科学中心稻城亚丁台站执行站长吴俊伟表示,稻城当地的高寒、缺氧、风霜雨雪等自然环境,也给设备设计、实验和测试造成了很大困扰。比如,记者当天碰到的大风天气导致中心定标塔晃动;连接天线和中心定标塔的626根电缆线无法从工程层面实现科研设计的同等长度……这些都需要科研团队根据实际情况,通过系统定标的方式对偏差进行校正。
为保证质量和工期,圆环阵采取“三步走”研制方案,即2单元技术摸底、16单元成像实验、313单元系统建设。
“圆环阵建成16个单元时,观测效果就已经超过国外同类设备。”武林说。他还记得,从进场到完成16单元调试,自己在稻城待了36天,“那时还没有制氧机,高原缺氧会让人的脑子‘变糊’,经常是说了一分钟之后就忘了要说啥”。
多个“国之重器”联手巡天
本着“边建设、边调试、边运行”的原则,自2022年3月起,圆环阵16单元成像实验系统已开始获取太阳成像数据,迄今积累了大量太阳活动图像和频谱数据。
一年后,还处于系统调试阶段的圆环阵,开展了我国首次基于射电图像序列的脉冲星探测实验,从连续射电图像中成功识别出脉冲星闪烁。
2023年5月,圆环阵与欧洲低频阵列开展了联合观测实验,实现了交叉验证;7月,圆环阵已具备连续稳定高质量监测太阳活动的能力,脉冲星成像等射电天文观测能力也得到初步验证,从而正式开启科学试观测。
下一阶段,圆环阵将在白天观测太阳活动,为太阳物理和空间天气研究提供长时间序列高质量数据,并与子午工程的其他监测设备开展联合观测。
“考虑到监测太阳每天需要8小时左右,为充分发挥国家重大科技基础设施的综合效能,圆环阵还将与‘中国天眼’(500米口径球面射电望远镜)、‘中国复眼’雷达阵列、三亚非相干散射雷达等国家重大科技基础设施开展联合观测,有望在低频射电巡天、脉冲星、快速射电暴和行星防御监测预警等领域发挥重要作用。”阎敬业说。
当记者问及圆环阵与“中国天眼”的区别时,阎敬业直言,双方各有优势,联手能发挥更大作用。
“‘中国天眼’有500米口径的接收面积,是世界上灵敏度最高的射电望远镜,非常擅长脉冲星和快速射电暴观测,但不具备全天扫描能力。”阎敬业介绍,“千眼天珠”的优势在于,其具备高灵敏度的同时,通过313个小天线实现如同射电相机般的功效,对于像太阳之类的射电源可以连续拍摄视频。同时,它确定快速射电暴坐标位置的能力更优。
“我们将持续优化和升级圆环阵,希望能做到百公里阵列规模。”阎敬业信心满满地说,“随着国家重大科技基础设施综合效能的释放,圆环阵一定能产出更多的高质量科研成果,为占据射电天文和太阳物理领域国际前沿,助力我国实现高水平科技自立自强作出更大贡献!”
(责编:申佳平、陈键)