平方公里陣列天線樣機成功實現首光

平方公里射電望遠鏡陣列（Square Kilometre Array，簡稱 SKA）是國際天文界計劃建造的世界最大綜合孔徑射電望遠鏡。中國自1993年以來一直積極參與 SKA 國際合作。 2010年中國組建射電天文技術聯合實驗室（Joint Laboratory for Radio Astronomy Technology，簡稱 JLRAT），並於2013年聯合澳洲、南非、加拿大、意大利、瑞典、英國、德國等國組建了 SKA 天線工作建造聯盟。經過數年，中方JLRAT（CETC54/NAOC）與德國MTM公司合作主導了SKA反射面天線的設計。 2018年2月，首台天線樣本機（SKA-P）在河北石家莊正式發佈，7月，第二台天線樣本機（SKA- MPI）運抵南非SKA站址。

近日，JLRAT 團隊在 SKA-P 天線樣機上安裝自主研製的L波段常溫饋源接收機系統，進行銀河系中性氫成圖觀測。研究人員完成了銀道坐標（l=160°，b=0°）附近10°× 8°銀道面天區成圖觀測，獲得高訊噪比的中性氫譜線數據，成功實現首次觀測工作，初步驗證了SKA-P天線良好的技術特性。

SKA-P為雙偏置格里高利天線，工作頻率300MHz 至 20GHz，主反射面為15×20米的長六邊形，由66塊曲率各不相同、邊長約3米的三角型面板拼裝而成，單塊三角型面板的精度保持在0.1毫米。在重力、溫度和風力影響下，天線主反射面的精度高達0.5毫米。天線採用分塊空間網架結構設計，不僅提高了面板精度，更有利於運輸和安裝。未來，SKA-P 計劃搬遷至貴州五百米口徑球面射電望遠鏡電磁波寧靜保護區，與五百米口徑球面射電望遠鏡聯合開展干涉試驗，進行更為深入的天文觀測，包括中性氫、脈衝星、快速射電暴FRB以及連續譜射電源等，為最大陣列射電望遠鏡與最大單口徑射電望遠聯合觀測奠定基礎。

【圖、文：節錄自中國科學院國家天文台網頁；新聞訊息由林景明提供】