SKA-P天线

国际大科学工程——平方公里阵列射电望远镜(Square Kilometre ArraySKA)是由全球18个国家100多个科研机构的天文学家和工程师参与计划建造的、世界最大的综合孔径射电望远镜。SKA最终将由数以千计的反射面天线和多达一百万个偶极子组成的稀疏孔径阵组成,使天文学家能够以前所未有的细节监测天空,并以比现有系统更快的速度观测整个天空。其独特的配置将给SKA无与伦比的观测范围,大大超过了哈勃太空望远镜的图像分辨率质量。它也有能力对大面积的天空进行平行测量,这种测量望远镜在这个尺度上从来没有达到这样的效果。

 

为实现SKA提出的具有巨大挑战性的技术指标,中国电科54所和国家天文台组建射电天文技术联合实验室(Joint Laboratory for Radio Astronomy TechnologyJLRAT),联合澳大利亚、南非、加拿大、意大利、瑞典、英国、德国等国家组建了天线工作包联盟。中国电科54所在天线工作包中,领导了天线正式样机、本地监控和天线结构三个子工作包,并于20171017日,被推举为联盟牵头单位。中方带领来自南非、意大利、英国、法国等10个国家的20家单位,共同开展SKA天线国际联合研发工作。这是我国企业首次在国际科学工程中牵头核心工作包,充分体现了我国企业在科技和工程领域的国际竞争力,有效提升了我国在国际科学界中的地位,彰显了我国的科技和经济实力。

 

经过数年的刻苦攻关,中国电科54所已经主导了SKA反射面天线的设计工作,并承担了两部SKA正样样机的研发工作。201511月,天线工作包联盟组织了SKA天线样机(SKA-PrototypeSKA-P)设计方案选定国际评审会。由澳大利亚、南非、德国和新西兰等4国的5位专家组成的国际评审委员会一致推荐54所设计方案作为后续SKA-P的唯一研发方案。5位专家对制造和运行成本、设计成熟度、性能要求符合性、技术成熟度和批量生产可实施性等五个方面进行了评审,一致认为,中方设计方案具有明显优势,并于同年11月经天线工作包联盟董事会批准中方设计方案为唯一推选方案上报SKA总部。

 

SKA反射面天线国际工作包联盟于2016年12月7-8日在54所组织召开了反射面天线结构详细设计评审会(DDR)。来自英国、德国、意大利、南非、澳大利亚、智利、中国等7个国家的30多位专家和代表参加了此次会议,会议成立了由7名专家组成的评审委员会。评委对54所的详细设计方案给出了高度评价,并一致同意该方案通过详细设计评审,建议转入样机加工阶段。中方天线方案顺利通过国际评审,标志着SKA天线样机的研发工作又往前迈进了一大步,为SKA天线样机的研发和建设奠定了坚实的技术基础。

 

  经过四年多的共同努力,中方作为SKA最大的工作包联盟——天线工作包的牵头单位,设计并研制了未来将成为SKA标志性形象的15米口径中频天线,样机于20182月完成加工与组装进入测试验证阶段,未来将成为中国参加SKA项目建设的重要贡献。首台SKA天线的建成,为SKA第一阶段建设打响头炮。这充分展现了我国高新技术实力和创新能力,标志着我在SKA国际大科学工程建设中将发挥重要作用。