稻城“千眼天珠觀天神器”6月試運行

稻城縣子午工程二期工程全貌。

5月2日，記者從中科院國家空間科學中心亞丁臺站獲悉，稻城縣在建的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施子午工程二期標志性設(shè)備——圓環(huán)陣太陽射電成像望遠鏡主體已于去年11月竣工，均勻分布在直徑1公里圓環(huán)陣列上的313臺天線，其中270臺天線已調(diào)試完成，預(yù)計今年6月試運行。屆時，這座現(xiàn)今全球規(guī)模最大性能最強的“觀天神器”超級望遠鏡將與太陽探測衛(wèi)星“天地配合”，高質(zhì)量監(jiān)測太陽“打噴嚏”等爆發(fā)活動，使我國空間天氣預(yù)報更加精準。

執(zhí)行站長吳俊偉介紹，這座我國自主研制的、由313臺直徑6米的天線構(gòu)成的太陽射電監(jiān)測“綜合孔徑相機”，坐落于稻城縣城西邊海拔3800多米的噶通鎮(zhèn)，是國家布局用于研究空間天氣的地基觀測網(wǎng)絡(luò)子午工程二期極其重要的組成部分，呈獨特的圓環(huán)形陣列，采用原創(chuàng)的單通道多環(huán)絕對相位定標技術(shù)，其狀被當?shù)厝诵蜗笃┯鳛橐活w巨大的“千眼天珠”，在子午工程整個日地聯(lián)系鏈條中將起到舉足輕重地位作用。

而組成“千眼天珠”的每一臺天線，圍繞著圓環(huán)陣列正中心一座百米高的定標塔拔地而起，就像313朵向日葵，時時朝著太陽方向轉(zhuǎn)動，凝望浩瀚宇宙、探秘星辰大海，觀天逐日只為解開更多空間天氣的密碼。別看一臺天線的直徑只有6米，當313臺天線協(xié)同觀測，就能形成虛擬的超大口徑天線，從而實現(xiàn)對太陽爆發(fā)活動的高精度成像觀測。

川西高原上張開這顆“千眼天珠”絕非偶然。稻城縣“天生麗質(zhì)”得天獨厚的自然條件備受科研人員的青睞，不僅當?shù)氐那缣鞌?shù)、晴夜數(shù)、大氣視寧度、透明度等關(guān)鍵參數(shù)都能滿足天文觀測的需求，其還是海拔相對較低的后勤候選基地，可利用的平坦面積廣，容易形成大科學集群，這也為集中布局、獲得地方支持提供了基礎(chǔ)。此外，綜合周邊經(jīng)濟狀況、學科布局情況以及國際開放程度等“科技硬指標”來看，四川省顯然能夠支撐大科學裝置的可持續(xù)發(fā)展。

那究竟為何要大費周章專門建一座望遠鏡，一直盯著太陽看呢？眾所周知，太陽帶來了光和熱，孕育了地球上的生命，但鮮少有人知道，它也有“打噴嚏”的時候——也就是會發(fā)生爆發(fā)，萬一它朝著地球打了一個“大噴嚏”，拋射出來的高速帶電粒子飛向地球，會對衛(wèi)星等設(shè)備產(chǎn)生嚴重影響。而在稻城縣“安家”的圓環(huán)陣太陽射電成像望遠鏡，主要科學目標就是觀測太陽活動，像太陽“打噴嚏”之類的，抓住寶貴的“時間差”，對空間天氣進行預(yù)報和預(yù)警。

此外，“千眼天珠”獨有的大視場高質(zhì)量成像能力，還使得其能在太陽落山后，配合射電天文學家開展夜天文觀測，正如不久前，圓環(huán)陣望遠鏡就成功探測到了脈沖星，未來還要對射電暴進行探索，也有望服務(wù)于小行星防御，將充分發(fā)揮重大科技基礎(chǔ)設(shè)施平臺的效能。

天文觀測領(lǐng)域是一個“看天吃飯”的行當，只有不斷搶時間，才能盡量不與“宇宙的饋贈”擦肩而過。2019年，子午工程二期獲國家立項批準開始建設(shè)，同一年，四川省政府為圓環(huán)陣太陽射電成像望遠鏡配套的地方項目獲批并開始建設(shè)。“邊建設(shè)、邊調(diào)試、邊運行”，其實從2021年3月開始，圓環(huán)陣望遠鏡就已經(jīng)獲取了大量太陽活動的圖像和數(shù)據(jù)。目前，大部分天線已調(diào)整完畢，齊齊整整朝著太陽方向，開啟日常科學觀測，而剩下的40多臺天線，正在抓緊調(diào)試，這也是這個“五一”期間，現(xiàn)場科研人員的主要任務(wù)之一。

記者 李婭妮 文/圖