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科研动态

平方公里阵列天线样机成功实现首光

发表日期:2018-08-20来源:放大 缩小

  国际大科学工程—平方公里阵列射电望远镜(Square Kilometre ArraySKA)是国际天文界计划建造的世界最大综合孔径射电望远镜。作为SKA创始国之一,中国自1993年以来一直积极参与SKA国际合作。2010年中国科学院国家天文台(NAOC)和中国电子科技集团公司第五十四研究所(CETC54)组建射电天文技术联合实验室(Joint Laboratory for Radio Astronomy TechnologyJLRAT),并于2013年联合澳大利亚、南非、加拿大、意大利、瑞典、英国、德国等国组建了SKA天线工作包联盟。经过数年攻关,中方JLRATCETC54/NAOC)与德国MTM公司合作主导了SKA反射面天线的设计。201511月,经国际评审,该设计方案被确定为SKA天线唯一研发方案。201710月,JLRAT成为SKA天线工作包联盟牵头单位。20182月,首台天线样机(SKA-P)在河北石家庄正式发布(见图1),7月,第二台天线样机(SKA- MPI)运抵南非SKA站址。 

  近日,JLRATNAOC/CETC54)团队在SKA-P天线样机上安装自主研制的L波段常温馈源接收机系统,进行银河系中性氢成图观测。研究人员完成了银道坐标(l=160°,b=0°)附近10°×银道面天区成图观测,获得高信噪比的中性氢谱线数据(见图2),成功实现首光,初步验证了SKA-P天线良好的技术特性。 

  SKA-P为双偏置格里高利天线,工作频率300MHz - 20GHz,主反射面为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,单块三角型面板的精度保持在0.1毫米。在重力、温度和风力影响下,天线主反射面的精度高达0.5毫米。天线采用分块空间网架结构设计,不仅提高了面板精度,更有利于运输和安装。未来,SKA-P计划搬迁至贵州FAST电磁波宁静保护区,与FAST联合开展干涉试验,进行更为深入的天文观测,包括中性氢、脉冲星、快速射电暴FRB以及连续谱射电源等,为“最大阵列射电望远镜”SKA与“最大单口径射电望远”FAST的联合观测奠定基础。

SKA-P天线样机主体

SKA-P银道面中性氢成图观测

 

 

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