我國科研人員實現月-地VLBI基線干涉測量

【環球網科技綜合報道】9月3日消息，據《中國科學：物理學 力學 天文學（英文版）》報道，中國科學院上海天文台科研人員牽頭負責的月球軌道VLBI試驗系統（LOVEX），是中國月球探測工程嫦娥七號的一個科學組成部分。LOVEX充分利用鵲橋二號中繼星平台及其相關設備，包括4.2米口徑X波段天線、固存和S/Ka波段通訊系統等，以及鵲橋二號上搭載的VLBI專用設備，建立了國際上首個月球軌道VLBI系統。LOVEX與地面VLBI台站聯合觀測，構成的月地基線空間VLBI網，具有38萬千米超長基線、超高空間分辨率，可開展深空探測器精密測定軌和具有重大科學意義的天文觀測研究。

VLBI專用載荷設備由上海天文台牽頭負責，聯合國內多家航天電子技術單位共同完成研製。主要設備包括X波段低温接收機及製冷機控制單元、被動氫原子鐘、變頻和數據採集後端、VLBI饋源、波束波段及電纜組件等。鵲橋二號中繼星目前運行於近月點300公里、遠月點16萬公里的穩定軌道。VLBI設備經過單機測試，各項指標滿足要求。工作波段為X波段，記錄帶寬可選64,128，256,512 MHz，最大的採樣率2048 Mbps，製冷接收機噪聲温度42.3 K，系統温度89.3 K，被動式氫原子鐘100秒的阿蘭方差為8×10-14 。

LOVEX首次VLBI實驗觀測天體為類星體AO 0235+164，該目標源是已知明亮的耀變體，具有強烈的射電輻射和極端亮温度，位於月球軌道平面附近，月地投影基線變化較大，是驗證LOVEX探測極限的理想目標。LOVEX聯合上海天馬、昆明、南山等地面望遠鏡於2024年10月18日首次在0.37倍地球直徑的投影基線上探測到該源的干涉條紋。2025年1月23日，LOVEX在5.5倍地球直徑基線上實現512 MHz全帶寬觀測，數據質量顯著提升，這些結果驗證了LOVEX具有探測亞毫角秒尺度結構的能力。LOVEX還成功應用於深空探測領域，對地月L2點的嫦娥六號軌道器進行了精密定軌。

LOVEX是第一個由一個國家獨立完成的空間VLBI系統。LOVEX成功地檢測到天體射電輻射和航天器信號在月-地基線的干涉條紋，表明該系統各項設備運行正常，各項性能和指標滿足要求，為超高分辨率射電天文學和精確航天器跟蹤開闢了新的可能性。隨着數據收集和科學分析的不斷深入，LOVEX有望提供對天文環境的深入瞭解，併為未來的深空探測能力的提升作出貢獻。（青雲）