兩大射電望遠(yuǎn)鏡睜開“巨眼” 如何助力我國(guó)月球與深空探測(cè),？

中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)昨天（27日）在上海松江,、西藏日喀則,、吉林長(zhǎng)白山三地同步舉行日喀則和長(zhǎng)白山40米射電望遠(yuǎn)鏡落成啟用儀式,。兩個(gè)新建站位于我國(guó)西南,、東北,，建成后將顯著改進(jìn)我國(guó)甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量網(wǎng)的構(gòu)型,，由“四站一中心”升級(jí)為“六站一中心”,。

這兩個(gè)望遠(yuǎn)鏡有著怎樣的性能優(yōu)勢(shì),？“六站一中心”的中國(guó)甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量網(wǎng)將如何助力我國(guó)月球與深空探測(cè)？

97歲的上海天文臺(tái)名譽(yù)臺(tái)長(zhǎng),、中國(guó)科學(xué)院院士葉叔華通過視頻表達(dá)了激動(dòng)之情。作為中國(guó)VLBI網(wǎng)建設(shè)的奠基者之一,，她見證了中國(guó)VLBI網(wǎng)從無到有,，到越來越強(qiáng)的發(fā)展歷程。

中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)于2023年9月相繼啟動(dòng)了位于吉林長(zhǎng)白山和西藏日喀則兩地的40米口徑射電望遠(yuǎn)鏡建設(shè)項(xiàng)目,。中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)研究員洪曉瑜說,，團(tuán)隊(duì)僅用1年零3個(gè)月的時(shí)間建成了這兩臺(tái)望遠(yuǎn)鏡。

洪曉瑜：我們選址有多方面的因素，一個(gè)是無線電環(huán)境要好,，另外還要一個(gè)氣候條件也要相對(duì)適中,，還有一個(gè)可及性，地震各種方面都要有所考慮,。所以綜合起來的話,，我們定在長(zhǎng)白山，在日喀則那個(gè)地方也是一樣,。結(jié)合我們?cè)瓉碓械睦?，我們有上海、昆明,、烏魯木齊,，等效于一個(gè)占我國(guó)這么大國(guó)土面積的望遠(yuǎn)鏡，對(duì)深空探測(cè)以及天文觀測(cè)都有一個(gè)很好的作用,。

兩地建設(shè)條件異常艱苦，一個(gè)是在海拔4100米的高原,，一個(gè)是在經(jīng)常面臨零下20多度低溫的東北,，建設(shè)團(tuán)隊(duì)克服高原反應(yīng)、極端低溫等困難,，如期完成建設(shè),，如期開展天線驗(yàn)收和試觀測(cè)工作，成功獲得VLBI干涉條紋,。中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)射電天文科學(xué)與技術(shù)研究室主任鄭為民介紹,，長(zhǎng)白山和日喀則40米口徑射電望遠(yuǎn)鏡采用了很多新技術(shù)，性能好于其他望遠(yuǎn)鏡,。

鄭為民：望遠(yuǎn)鏡大量采用了新的技術(shù),，比如說望遠(yuǎn)鏡的保型設(shè)計(jì)，高精度的面板,，主動(dòng)的封面,，還有一個(gè)就是全望遠(yuǎn)鏡溫控，所以這兩臺(tái)望遠(yuǎn)鏡看起來它的線條上非常的流暢,，非常的漂亮,。兩個(gè)望遠(yuǎn)鏡的性能，都超過了原有的設(shè)計(jì)的指標(biāo),，是我們國(guó)家目前性能最高的一個(gè)望遠(yuǎn)鏡,。

鄭為民表示,，這兩臺(tái)望遠(yuǎn)鏡的加入,，使得中國(guó)VLBI網(wǎng)最長(zhǎng)基線即“等效口徑”由原有上海和烏魯木齊之間約3200公里,，拓展到約3800公里，可視天區(qū)提高25%,，在X波段角分辨率較過去提升18%,，好于2毫角秒。兩臺(tái)望遠(yuǎn)鏡將共同助力中國(guó)VLBI網(wǎng)具備“雙子網(wǎng),、雙目標(biāo)”能力,。

鄭為民：我們現(xiàn)在的四個(gè)站理論上就為了可靠性和覆蓋率的關(guān)系，具備三保四的這樣一個(gè)特點(diǎn),，但是它的最大的跟蹤目標(biāo)只能跟蹤一個(gè)天區(qū),。所以我們現(xiàn)在增加了長(zhǎng)白山和日喀則兩個(gè)望遠(yuǎn)鏡，它就可以與現(xiàn)在的四個(gè)望遠(yuǎn)鏡構(gòu)成“六站雙子網(wǎng)”的最小的配置,，能夠解決不同天區(qū)雙目標(biāo)的測(cè)量的需求,，這樣一個(gè)網(wǎng)的形成可以使我們現(xiàn)在的測(cè)控的能力倍增。

自20世紀(jì)70年代開始,，葉叔華牽頭組建中國(guó)VLBI網(wǎng),，經(jīng)過一代代科技工作者的不懈努力，如今“六站一中心”中國(guó)VLBI網(wǎng)建成,。葉叔華深感國(guó)家日益強(qiáng)大,，科技不斷發(fā)展。

葉叔華：在這個(gè)重大的深空探測(cè)任務(wù)順利實(shí)施的同時(shí),，我國(guó)的天文基礎(chǔ)探測(cè)領(lǐng)域也在悄然發(fā)生重大的變革,。貴州的FAST、四川領(lǐng)域的圓環(huán)陣列太陽(yáng)射電望遠(yuǎn)鏡,、新疆奇臺(tái)110米口徑的全可動(dòng)射電望遠(yuǎn)鏡……一批重大基礎(chǔ)設(shè)施先后建設(shè),。我們作為創(chuàng)始成員國(guó),，參加了國(guó)際大科學(xué)工程,，平方公里SKA的建設(shè)。我相信日喀則和長(zhǎng)白山40米射電望遠(yuǎn)鏡建成啟用以后,，一定會(huì)在探月工程以及小行星,、火星、木星的深空探測(cè)任務(wù)當(dāng)中起到重大的作用,。

中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)沈志強(qiáng)表示，兩臺(tái)40米射電望遠(yuǎn)鏡的建成,，對(duì)提升我國(guó)射電天文科學(xué)研究能力,，推動(dòng)中國(guó)在超大質(zhì)量黑洞、致密天體快速時(shí)變及引力波電磁對(duì)應(yīng)體,、銀河系動(dòng)力學(xué)研究,、高精度天地一體化參考架等一系列天文學(xué)前沿領(lǐng)域的研究,，都有重大的作用。

沈志強(qiáng)：最直接的影響就是我們將來能夠同時(shí)對(duì)兩個(gè)不同的探測(cè)器進(jìn)行測(cè)定軌,，這樣有效提升支撐我們國(guó)家后續(xù)的月球探測(cè)以及小行星探測(cè),，還有火星等等探測(cè)任務(wù)的需求。同樣的因?yàn)樾碌膬蓚€(gè)成員加入,，網(wǎng)的能力是有效地提升了,，對(duì)射電天文的研究也會(huì)帶來新的機(jī)遇。