项目概况与科学目标 - 平方公里阵列射电望远镜（SKA）是全球多国出资建造的世界最大规模综合孔径射电望远镜，被誉为“世界巨眼”[1] - 项目采用双台址方案，低频阵列位于澳大利亚西部，中频阵列以南非为核心并扩展至非洲南部8个国家[2] - SKA具有广域巡天、高灵敏度、高解像度、观测速度更快等特征，其平方公里级的等效接收面积意味着超高的科学发现能力[5][6] - 项目预期目标包括整合宇宙演化图景、研究宇宙物质连接形态、磁力重力影响、脉冲星运动规律及开发新天文研究方法[6] 建设进展与技术细节 - 南非台址将分布在3000公里范围内，由数千台15米口径碟形天线组成[2] - 南非台址首期建设已完成阶段性目标，已建成64台天线（MeerKAT项目），另有15台由中方设计承建的天线正在现场装配中[2] - 首期项目将安装197台碟形天线，后期还会安装数千台天线以形成更大阵列[4] - 天线阵列呈从中心向外逆时针旋臂展开的布局，以更好地覆盖信号，实现更强接收及连接效果[4] - 每台天线主反射面由66块边长3米的独立面板组成，每块面板经过亚毫米级精度调整以确保反射面光滑[7] 数据处理与国际合作 - SKA产生的数据量极为庞大，平均每秒产出约8TB数据，通过专用宽带输送至超级计算机进行处理[4] - 项目已建立各国共建共享的全球性科学合作机制，数据将分享给多国科学家[4][5] - 中国是SKA项目的重要贡献者，不仅提供中频天线结构，未来还将提供64台天线作为实物贡献，并是SKA区域科学中心的关键参与者[7] 科学成果与互补合作 - 先导项目MeerKAT已取得一系列观测成果：2022年首次合成出银河系中心照片；今年2月发现一个大小相当于银河系32倍多的巨型星系；今年10月在距离地球超过40亿光年的11个星系中探测到中性氢信号[6] - 中国500米口径球面射电望远镜（FAST）与SKA优势互补，FAST位于北天区、单体半径巨大、观测深度及精度高，SKA居于南天区、在观察范围和效率上更具优势[8] - 今年5月，清华大学联合多国天文学家利用FAST和MeerKAT对银河系球状星团进行了高精度观测，绘制出更清晰的银河系磁场图谱，是两台顶尖望远镜的首次深度合作[8]