圓環陣太陽射電成像望遠鏡通過工藝測試

據中國科學院國家空間科學中心網站消息，9月27日，國家重大科技基礎設施“空間環境地基綜合監測網”（子午工程二期）標誌性設備之一圓環陣太陽射電成像望遠鏡順利通過工藝測試。

圓環陣太陽射電成像望遠鏡（以下簡稱圓環陣），位於海拔3820米的四川省甘孜州稻城縣嘎通鎮，由中國科學院國家空間科學中心牽頭建設，佔地面積約1平方公里，由313部直徑6米的拋物面天線構成，均勻分佈在直徑為1公里的圓環上，是目前全球規模最大的綜合孔徑射電望遠鏡，被當地居民稱作“千眼天珠”。

太陽是地球空間天氣事件的源頭。太陽打噴嚏，地球可能會“感冒”，這就是空間天氣的因果鏈。要想理解日地空間環境系統和空間天氣因果鏈，就要對太陽和日地空間傳播鏈條進行高質量監測，圓環陣就是為此而建設的。它不但能監測太陽的各種爆發活動，還能監測太陽風暴進入行星際的過程，這對於理解太陽爆發機制和日地傳播規律，預測太陽活動對地球的影響具有重要作用。

圖自中國科學院國家空間科學中心網站，下同

要實現圓環陣的科學觀測目標，313部天線和626條接收鏈路都要具有非常好的幅度和相位一致性。在建設過程中，項目團隊攻克了一系列關鍵核心技術，提出了原創的圓環陣列構型和中心定標總體方案，突破了單通道多環絕對相位定標等關鍵技術。此次工藝測試表明，圓環陣太陽射電成像望遠鏡實現了最大視場達到10個太陽半徑的連續穩定的太陽射電成像與頻譜觀測能力，各項技術指標達到或優於初步設計報告的指標要求。

為了保證建設質量和工期，項目採取了“三步走”的研製方案，即2單元技術摸底、16單元成像實驗和313單元系統建設。本着“邊建設、邊調試、邊運行”的原則，自2022年3月起，16單元成像實驗系統就已經開始獲取太陽成像數據，迄今已積累了大量太陽活動圖像和頻譜數據。2023年3月，正處於系統調試階段的圓環陣，開展了我國首次基於射電圖像序列的脈衝星探測實驗，從連續射電圖像中成功識別出脈衝星閃爍。5月，圓環陣與歐洲低頻陣列（LOFAR）開展了聯合觀測實驗，實現了交叉驗證。7月，圓環陣已具備連續穩定高質量監測太陽活動的能力，脈衝星成像等射電天文觀測能力得到初步驗證，開啓了科學試觀測。

下個階段，圓環陣將在白天觀測太陽活動，為太陽物理和空間天氣研究提供長時間序列高質量數據，並與子午工程的其它監測設備開展聯合觀測。考慮到監測太陽每天只需要8小時，為了充分發揮國家重大科技基礎設施的綜合效能，圓環陣還將與五百米口徑球面射電望遠鏡“中國天眼”、“中國複眼”雷達陣列、三亞非相干散射雷達等國家重大科技基礎設施開展聯合觀測，有望在低頻射電巡天、脈衝星、快速射電暴和行星防禦監測預警等領域發揮重要作用。