“看”到更遥远更清晰的宇宙——在陕科研单位突破大口径全向可动射电望远镜关键技术_天天时讯


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6月20日,中国电子科技集团公司第三十九研究所(以下简称39所)成功突破了基于主副伺协同控制的大口径天线高精度控制技术,使得大口径全向可动射电望远镜达到115千兆赫的观测能力,可以灵敏地探测到黑洞、引力波、快速射电暴、暗物质等宇宙深处的天体活动信号。这些关键技术的突破为高质量建设中国科学院新疆天文台110米口径全向可动射电望远镜(QTT)奠定了坚实基础。

110米口径全向可动射电望远镜站址位于新疆昌吉回族自治州奇台县,是国家重大科技基础设施,39所承担了天线的研制任务。“110米口径全向可动射电望远镜天线结构系统高度超过35层楼,口面面积约为23个篮球场大,由2000多块面板拼接而成,重量超过5000吨。”该项目副总设计师赵武林介绍,“《自然》杂志将110米口径全向可动射电望远镜列为2023年全球值得关注的科学事件之一。由于其口径超大、工作频段超高,建成后综合观测能力将居世界首位。”

“与‘中国天眼’不同,该射电望远镜全向可动,能够以极高的灵敏度观测大部分天区,并可以更精确地‘捕捉’观测目标信息。但要想让110米直径的望远镜‘转’起来,并非易事,即使是3级到4级的微风,都会大大影响其面形精度和指向精度,进而影响其探测精度。”该项目结构副总设计师李燕介绍。项目组经过七八年的研究论证,创新性提出基于主副伺协同控制的大口径天线高精度控制技术,实现了天线几何中馈源、主面、副面的最佳匹配,使其面形精度可以达到0.2毫米、指向精度达到2.5角秒。同时,项目组通过多种手段提高伺服控制精度和反应速度、降低系统噪声,确保射电望远镜能够“看”到更遥远更清晰的宇宙。“目前,我们已经完成了关键技术的理论研究和实验验证,进入工程设计阶段。”李燕介绍。

据了解,110米口径全向可动射电望远镜建设周期为6年,建成后可广泛应用于地外文明探索、天体及生命起源研究等前沿科学领域,并可作为探月工程、火星探测等深空探测的重要装备,为我国未来更遥远的空间活动提供强大的技术支撑。

来源:陕西日报

作者:张梅