天博科技 天博中国科学院上海天文台日喀则40米口径射电望远镜项目启动建设—新闻—科学网 来源:天博企业 发表时间: 2024-08-26

该千里镜是今朝中国甚长基线干预干与丈量(VLBI)网新增的两个千里镜之一,与其同步于建的另有长白山40米射电千里镜。终极,这两台40米射电千里镜将与此前VLBI网中的4台千里镜一路,办事我国探月以及深空探测,并开展天文不雅测研究。

按规划,日喀则40米千里镜将在2023年末前完整天线塔基地下部门设置装备摆设,2024年末前千里镜具有开端不雅测威力,2025年末前不雅测站总体竣工。进级后的VLBI网规划于2026年具有同时为两个航天器测定轨的威力。

日喀则40米射电千里镜工程启动典礼。李子锋摄

办事航天19年,能看清月球上2米巨细的物体

VLBI网是一种由射电千里镜为主构成的不雅测网,降生在上世纪60年月,而VLBI则是一项高精度测角技能。

凡是,千里镜口径越年夜,空间分辩率越高,但口径年夜也象征着耗资多、技能难度年夜,因而,科学家想到了另外一种方案 哄骗多架射电千里镜吸收统一天体的无线电波旌旗灯号,将各架千里镜吸收到的旌旗灯号两两举行干预干与丈量,末了计较得到天体的射电图象。

组网的千里镜及其数据处置惩罚中央,被合称为 VLBI网 ,它等效在一架单口径射电千里镜,其口径等在这些千里镜天线之间的最远间隔。

1973年,我国天文学家、中国科学院上海天文台研究员叶叔华院士从期刊论文中相识到国际上最新的VLBI技能,并提出要于中国成长VLBI技能。

于她的鞭策下,1987年,上海建成为了佘山25米射电千里镜。1993年,间隔上海3000千米的乌鲁木齐,建成为了南山25米射电千里镜。2006年,于我国探月项目的撑持下,又于北京建成为了密云50米射电千里镜,并将云南昆明的10米射电千里镜改形成为40米射电千里镜。

至2007年,VLBI网建成 四站一中央 ,即4台千里镜以及1个VLBI批示节制与数据处置惩罚中央。

同年, 嫦娥一号 卫星发射,VLBI网初次运用在航天项目,为卫星提供了精准定轨使命,这也是国际上初次将及时VLBI技能用在月球与深空探测器的高精度测定轨、定位。

今后,VLBI网成为探月项目测控体系的主要构成部门,完成为了探月项目 绕 落 回 三步走战略使命以及我国初次火星探测使命的VLBI测定轨使命。

深空探测庞大专项总设计师吴艳华评价: 作为探月项目测控与收受接管体系的主要构成部门,上海天文台牵头的中国VLBI网与现有航天测控网,配合完成为了历次探月与探火测定轨及定位使命。

最近几年来,VLBI网不停进级。2012年,上海建整天马65米射电千里镜,替换了原先的佘山25米射电千里镜,使我国VLBI网的敏捷度提高了2.6倍。2013年,乌鲁木齐南山25米射电千里镜,进级改造为口径26米、机能越发优胜的射电千里镜。

今朝,VLBI网的月球轨道定轨精度到达了国际进步前辈程度,可以看清月球上2米巨细的物体。 中国科学院上海天文台台长沈志强说。

增长两位新成员,能统一时间盯住两个航天器

2022年,我国正式启动探月项目四期。本年,我国载人月球探测项目登月阶段使命也已经启动实行,方针是于2030年前实现中国人初次登岸月球。

探月项目四期的多使命特性,向原本于统一时间只能测定一个航天器的VLBI网提出了应战。

按照探月项目四期测轨需求,2023年5月15日, 嫦娥七号VLBI测轨分体系设置装备摆设工程 得到正式批复,明确要于西藏日喀则以及吉林长白山新建两个VLBI不雅测站。

沈志强先容,今朝,中国科学院上海天文台正于西藏日喀则、吉林长白山,设置装备摆设两台40米口径的年夜型射电千里镜,将原先的 四站一中央 拓展至 六站一中央 。

将来,每一三台千里镜配对于可以构成一个VLBI 子网 ,每一个 子网 可以实现对于一个探测器的测定轨,即具有 双子网、双方针 威力。 沈志强说。

吴艳华暗示,西藏日喀则以及吉林长白山VLBI台站建成后,将显著革新我国VLBI测控网的构型,无力保障探月四期以及深空探测后续使命。

这次启动设置装备摆设的日喀则40米射电千里镜,位在西藏自治区日喀则市西侧。这里海拔约4100米,空气干燥,好天数多,人迹罕至,电磁波滋扰少。而日喀则40米射电千里镜是一架年夜型全可动高精度多用途射电千里镜,具备从1吉赫兹到100吉赫兹的不雅测威力。

为了顺应高海拔情况,日喀则40米射电千里镜接纳了一些新的设计方案。

日喀则40米射电千里镜总项目师、中国科学院上海天文台研究员王锦清先容,为保障天线于高原、严寒地域一般运转,天线布局接纳全布局温控技能,使天线布局体系于繁杂温度情况下的面型精度以及指向精度患上以年夜幅度提高。天线节制方面,将接纳新型的优化节制要领,有用降服风�첩扰动,包管天线指向精度。

此外,日喀则40米射电千里镜还将设置装备摆设天线康健治理体系对于天线康健状况监测,设置装备摆设可长途妨碍诊断体系实现装备状况及时监控。

从地面走向空间,无望实现空间-地面射电干预干与不雅测

于沈志强看来,4100米的高海拔情况,拓展了日喀则40米射电千里镜于100吉赫兹的高频段事情威力,使千里镜不只可以或许负担探月四期以及深空探测VLBI测定轨使命,更好地办事我国深空探测VLBI测定轨使命,也将促成我国射电天文科学不雅测研究成长,晋升我国射电天文科学研究威力。

日喀则40米射电千里镜将鞭策超年夜品质黑洞、致密天体倏地时变及引力波电磁对于应体、星河系动力学研究、高精度六合一体化参考架等一系列天文学前沿范畴的研究。 沈志强说。

正如不停更新的VLBI网, 六台一中央 也绝非VLBI的尽头。

中国科学院上海天文台研究员郑为平易近先容,后续,深空探测项目包孕了探月项目四期、行星探测项目、小行星防备演示验证、载人登月等使命,具备 方针多、精度高、时效快、多使命并行 的特色,对于VLBI网的威力提出了应战。

他以为,将来,VLBI网需要进一步成长新技能以及高效的运转节制体式格局,以顺应持久使命需求。

为了办事将来深空探测的更多需求,中国科学院上海天文台还提出了 空间VLBI 的设法 将两个30米口径空间低频射电千里镜,发射至地球年夜椭圆轨道,与地面的VLBI网结合不雅测。

咱们可以先哄骗 鹊桥二号 中继星4.2米天线以及地面VLBI天线,构建月球轨道VLBI实验体系,造成地月30万千米超长基线,提高天文研究程度以及对于深空探测器的测轨威力,摸索中国VLBI网六合一体化雏形。将来,咱们无望于国际上初次实现空间-地面的射电干预干与不雅测。 郑为平易近说。

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