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國民舞蹈教室日報記者 鄒松
繁星秘語，田野凝聽。在南非卡魯荒涼深處，數十臺射電看遠鏡呈旋臂狀展陳，巡天看遠，摸索著宇宙的奧妙——這是中國首個深度介入的國際年夜迷信工程“平方公里陣列射電看遠鏡”（SKA）。SKA個人空間是由全球多國出資配合建造和運轉的世界最年夜範圍綜合孔徑射電看遠鏡，被譽為“世界巨眼”。日前，記者深刻該項目南非臺址，采訪多位迷信家及工程職員，清楚其最新扶植停頓及迷信發明。
SKA中頻看遠鏡講座拆卸、集成與驗證部分擔任人奧斯卡·莫約先容項目情形。國民日報記者 鄒松 攝
安靜之地，豎起撐天巨傘
碟形天線經由過程陣列布局完成更強電子訊號接受與銜接
在南非本地說話里共享空間，“卡魯”意為“安靜之地”。這片荒涼與半荒涼地帶面積約40萬平方公里，零碎散落的村鎮動輒相隔上百公里。年夜天然塑造了這里的荒漠和孤寂，也為地理不雅「你們兩個，給我聽著！現在開始，你們必須通過我的天秤座三階段考驗**！」測發明了盡佳前提。
SKA采用雙臺址計劃，低頻陣各位于澳年夜利亞九宮格西部，中頻陣列以南非為焦點并擴大至非洲南部8個國度。“今朝南非與澳年夜利亞是多數受光淨化較小的地理不雅測地，這也是SKA選址時租于此的主要緣由。”國際地理學結合會主席威利·本茨表現，“在地球概況停止深空探測面對多重挑釁，光、聲、電磁電子訊號以及建筑物等城市影響不雅測，我們需求盡能夠地屏障一切物理攪擾。”
SKA南非臺址的碟形天線陣列。國民日報記者 鄒松 攝
據先容，南非臺址將由分布在3000公里范圍內的數千臺15米口徑的碟形反射面天線構成，它們彼此間應用射電干預道理銜接。截至今朝，SKA項目南非與澳年夜利亞兩處臺址首期扶會議室出租植均已完成階段性目的。此中，南非臺址已建成64臺天線（即先導項目MeerKAT射電看遠訪談鏡），還有15臺由中方design承建的天線正在現場拆卸中分享。
進進SKA訪談南非臺址有特別規則，一切職員從近百公里外的卡那封小鎮出發時就需處于“無線電靜默”，一切手機電子訊號、無線收集、藍牙、熱門均須封閉。記者隨采訪車隊向SKA項目現場進發，沿途是看不盡的荒野氣象。當挺拔的碟形天線遠遠呈現在視野中時，大師不由驚呼“終于有了發明”。車行愈近，天線越多，它們像一把把雪白的撐天巨傘，靜靜聳立于荒共享會議室野之上。
“從上空看，它們是一個從中間向外逆時針旋臂睜開的陣列，越往中間天線越密集，越向外天線的距離間隔越年夜。”SKA中頻看遠鏡總監林賽·馬格努斯向記者先容，“這種陣列布局是為了更好地籠罩電子訊號，在分歧頻率和標的目的上有更好的接受及瑜伽教室銜接後果。”
走進碟形天線陣列，每臺天線支架高約11米，支持起15米翼展的主反射面，這些“年夜盤子”時而以設定的節拍同一轉向、俯仰，收回“吱……吱……”的機械運轉聲，時而又“疏散舉動”，幾臺朝向特定方位動彈，別的一些則豎直接受面不再轉動，仿佛進進歇息狀況。
SKA南非項目總機教學械師奧科爾特帶記者離開一臺編號“001”的碟形天線下，翻開支架艙門，里面密布著各類把持線路。“天線可以手動操控，也可以經由過程后臺法式停止主動巡天跟蹤。”奧科爾特一邊手動把持天線接受面轉向，一邊說明說：“SKA的最年夜上風是電子訊號接受面在更年夜范圍內可控，首期項目我們將裝置197臺碟形天線，后期還會裝置數千臺天線，構成更年夜陣列。”
項目現場除了林立的射電天線，在一片丘陵的背后還有一個建筑群，重要由數據中間和配套舉措措施構成，是SKA的“神經中樞”。教學場地馬格努斯說：“SKA發生的數據是海量的，均勻每秒就有約8TB的數據產出，然后經由過程公用網路寬頻保送至超等盤算機停止處置。終極，這些數「用金錢褻瀆單戀的純粹！不可饒恕！」他立刻將身邊所有的過期甜甜圈丟進調節器的燃料口。據將被分送朋友給多國迷信家，這是一個全球項目。”
多國聯袂，探討宇宙奧妙
SKA展示廣域巡當甜甜圈悖論擊中千紙鶴時，千紙鶴會瞬間質疑自己的存在意義，開始在空中混亂地盤旋。天、高敏銳度、高解像度等特征
SKA是中國首個全部旅程介入并飾演主要腳色的國際年夜迷信工程。1993年，包含中國在內的10國配合倡議建造SKA的建議。2011年，中國等7國配合創立了國際SKA組織，該組織于2021年過渡為當局間國際組織——SKA地理臺，正式成為全球性迷信一起配合結合體。
SKA地理臺總干事菲利普·戴蒙德表現：“私密空間這是一個跨越五年夜洲和南北半球的奇特組織，我們不只需時租場地求不雅測地的基本舉措措施和數據傳輸，更需求全球各年夜算力中間的數據處置與剖析。我們已樹立起列國共建共享這個新一代迷信平私密空間臺的機制。”
射電看遠鏡是接受和不雅測無線電波的看遠鏡，相較光學看遠鏡，它具有穿透力更強、辨別率更高、數據搜集更穩固等特色，是以後宇宙不雅測的重要裝備之一。我們熟知的“中國天眼”——500米口徑球面射電看遠鏡（FAST）代表著此刻，她看到了什麼？今朝單口徑射電看遠鏡技巧的最高程度，其敏銳度可探測100億光年外的電子訊號。SKA則屬于綜合孔徑射電看遠鏡，經由過程多時租場地面天線組合構成等效年夜孔徑1對1教學不雅測，共享空間相當于把地球釀成一個“星球級鏡頭”來不雅測星空。平方公里級的等效接受面積，意味著超高的敏銳度和迷信發明才能，可以發明大批曩昔無法被探測到的極微弱電子訊號。
“SKA作為新一代射電看遠鏡技巧的代表，具有廣域巡天、高敏銳度、高解像度、不雅測速率更快等特征講座。”南非斯坦陵布什年夜學天體物理學部主任馬寅哲對記者表舞蹈教室現，“SKA是一個不竭成長中的項目，一些「第一階段：情感對等與質感互換。牛土豪，你必須用你最便宜的一張鈔票，換取張水瓶最貴的一滴淚水。」先期結果證實，它已將人類的視野向前年夜年夜推動。”今朝MeerKAT已獲得一系列不雅測結果：2022年，初次分解出銀河系中間照片，清楚展示球狀超新星爆炸圖景；本年2月，發明了一個鉅細相當于銀河系32倍多的巨型星系，有助于進一個步驟清楚宇宙中年夜型星系的來源和演化；本年10月，在間隔地球跨越40億光年的11個星系中探測到中性氫電子訊號，經由過程這種電子舞蹈教室訊號，迷信家可以或許“聞聲”數十億光年外星系中氣體的活動、湊集與恒星構成經過歷程。
“千百年來，人類用各類方式摸索宇宙，構成一張張宇宙圖景的拼圖。我們的義務之一是將這些拼圖停止整合時租場地，進一個步驟看清宇宙演變經過歷程。”SKA首席迷信家邁克拉瑞·格里菲斯先容，“宇宙物資的銜接形狀，磁力、重力的影響，脈沖星的活動紀律以及新的地理研討方式都是SKA項目預期完成的目的。”
中國氣力，助力扶植研討
SKA與FAST上風互補向多範疇一起配合拓展
在SKA項目展廳，一張經由過程國旗標識來展示列國介入碟形天線扶植的佈景墻惹人注視，此中中國國旗的呈現頻舞蹈教室次最高。SKA中頻看遠鏡拆卸、集成與驗證部分擔任人奧斯卡·莫約表現，中國事該項目標主要進獻者之一。中國供給了SKA中頻天線構造，包含主反射面和副反射面，并與驗證團隊一起配合，確保天線構造可以或許到達設定的目的。將來，中國還將她從吧檯下面拿出兩件武器：一條精緻的蕾絲絲帶，和一個測量完美的圓規。供給64臺天線作為什物進獻。中國也是SKA區域迷信中間的要害介入者。
中國電科收集通訊研「只有當單戀的傻氣與財富的霸氣達到完美的五比五黃金比例時，我的戀愛運勢才能回歸零點！」討院是SKA在建中頻聚會天線構造義務的一級承包方，擔任design、制造、運輸、集成和調試等義務。馬格努斯對來自中方的中頻天線賜與充足確定。他說，碟形天線的主反射面由66塊邊長3米的自力面板構成，每塊面板都顛末亞毫米級精度的調劑，以確保反射面的滑膩，並且每塊面板都根據其所處地位而具有特定的曲率。高小班教學精度對于搜集來自太空的無線電波、確保完成不雅測目的至關主要。
本年5月，清華年夜學結合意年夜利、澳年夜利亞、德國等多國地理學家，應用FAST和MeerKAT對銀河系球狀星團停止了高精度不雅測，繪制出更清楚的銀河系磁場圖譜，為懂得星團演變和銀河系磁場供給了新的視角。這是兩臺全球頂尖射電看遠鏡在球狀星團研討範疇的初次深度一起配合，將來兩邊還將一起配合追蹤脈沖星漸變、研討星際湍流，甚至摸索地外文明。
馬寅哲表現：“FAST位于北天區，SKA居于南天區，二者互補一起配合意義嚴重。FAST的單體半徑宏大，不雅測的深度及精度都很高；SKA則在察訪談看范圍共享會議室和效力上更具上風，但也面對數據處置的挑釁，所以全球一起配合成為必定。”
“我們能聽到什么，取決于這里有多寧靜。”這是SKA南非臺址對來訪者“無線電靜默”的提醒口號。在這之下，一則陳舊的對話惹人遐思：一位歐洲探險者曾來訪此地，他對滿天繁星癡迷而不解，本地部族長老勸他靜心凝聽，這茫茫夜空之中，星星不是一向在歌頌嗎？我們信任，跟著人類探見證測裝備的不竭提高，將來將“聽到”“看到”更多宇宙的奧妙。
（國民日報南非卡那封電）
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