全球最大射電望遠鏡SKA開建，中國參與設計建造

【文/觀察者網 熊超然】當地時間12月5日，平方公里陣列射電望遠鏡（SKA）正式開始其建設階段的工作，這一預計將於2028年建成的全球最大規模綜合口徑射電望遠鏡項目，被英國廣播公司稱為“21世紀最偉大的科學項目之一”，也被稱為“世界巨眼”。

據悉，這一射電望遠鏡設施分別位於澳大利亞（低頻）和南非（中頻），而為其所建立的平方公里陣列天文台（SKAO）政府間國際組織，總部則設在英國。項目建成後，將用於解決天體物理學中的重大問題，比如：不僅會對愛因斯坦所提理論進行精確測試，甚至會搜尋外星球生物。

5日，包括中國和英國在內的8個項目牽頭國代表團，在澳大利亞西部默奇森郡和南非北角的卡魯地區參加了開工儀式。儀式後，項目正式開工。

BBC報道截圖

“這是它變成現實的時刻。”SKAO總幹事菲利普·戴蒙德教授告訴BBC：“這是一個30年的歷程，前10年是關於發展概念和想法，剩下10年是在技術開發，最後10年是關於詳細設計、規劃場地、讓各國政府同意建立SKAO，以及提供啓動資金。”

事實上，SKA是計劃建造並運行50年的世界最大綜合孔徑射電望遠鏡項目，它並非單台望遠鏡，而是一個望遠鏡網絡，由2500面直徑15米的碟形天線以及250組低頻和中頻孔徑陣列組成，因接收總面積約“1平方公里”而得名。除了澳大利亞和南非外，SKA後續還將在兩國及其他非洲國家進行擴建。

根據預計，SKA能夠探測到宇宙大爆炸之後第一代恆星和星系形成時發出的電磁波、揭示磁場在恆星和星系演化過程中的作用、探測暗能量產生的種種效應，甚至有人希望能夠接受到地外智慧生命發出的無線電信號。

BBC報道指出，SKA迄今為止的總支出略低於5億歐元（約合人民幣36.6億元），而預計最終建設完成的預算為20億歐元（約合人民幣146.5億元）。

該項目第一個重要里程碑預計會在2024年到來，屆時澳大利亞的4個碟形天線和南非的6個天線站將無縫連接在一起，成為一個射電望遠鏡雛形。而到2028年，SKA的有效收集面積可能將略低於50萬平方米，但此後繼續增加，也許會達到人們所希望的100平方米或1平方公里。

南非的MeerKAT射電望遠鏡是SKA的原型 圖片來源：南非射電天文學觀測組織

當然，實現這一目標的一種方法就是，越來越多的國家能夠加入SKAO，並提供必要的資金支持。

SKAO官網顯示，目前有來自16個國家的組織正在政府或國家協調層面參與SKA項目，其中正式成員8個，分別是中國、英國、澳大利亞、意大利、南非、荷蘭、葡萄牙和瑞士。法國、德國、西班牙、加拿大、印度、瑞典、韓國和日本為意向成員國。共有來自約20個國家或地區的100個組織參與到SKA的設計和開發當中。

2019年3月12日，中國、英國、澳大利亞、意大利、南非、荷蘭、葡萄牙這7個參與該項目的創始成員國，在意大利羅馬正式簽署SKA天文台公約，建立一個政府間組織（SKAO）來監督該項目運行並正式批准其建設。此後，瑞士也簽署批准了該條約。

據報道，在射電望遠鏡領域，法國、德國和西班牙近期都走上了加入歐盟內部合作的道路，而加拿大、印度、瑞典、韓國和日本則已表示，有意願在未來某個時候加入正式參加SKA。

據科技部消息，SKA是科技部代表中國政府參加的一項重要國際大科學工程。2022年12月2日，科技部聯合SKAO，成功舉辦SKA中頻天線結構實物貢獻協議線上簽署儀式。在科技部部長王志剛、SKAO理事會主席凱瑟琳·塞薩斯基、中國電子科技集團有限公司董事長陳肇雄、國內和國際同行的共同見證下，國家遙感中心（SKA中國辦公室）主任趙靜代表中方與SKAO總幹事菲利普·戴蒙德教授正式簽署SKA中頻天線結構實物貢獻協議。

圖自科技部網站

王志剛部長指出，中國政府始終高度重視科技創新發展，主動融入全球創新網絡。SKA中頻天線結構實物貢獻協議的簽署是中方參與SKA工作的又一里程碑進展，為建成SKA這一世界上最大的射電天文望遠鏡邁出了堅實的一步。中國見證了SKA近三十年的發展歷程，中國科研團隊自SKA建設準備階段伊始，就積極參與SKA中頻天線工作包的核心技術研發工作。後續中方將一如既往地與SKAO及各參與方通力合作，為積極推進SKA國際大科學工程的建設貢獻智慧和力量。

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