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行星际闪烁监测望远镜
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【科技日报】“草原天眼”逐日追风——探秘我国首台行星际闪烁监测望远镜
科技日报· 2025-09-12 09:34
望远镜项目概况 - 项目为我国首台行星际闪烁监测望远镜,是“子午工程二期”国家重大基础设施的重大设备之一,被称为“草原天眼” [1] - 望远镜的建成标志着我国行星际闪烁地基观测能力跃居世界前列,其探测灵敏度处于国际领先水平 [1] - 望远镜由明安图主站、伊和高勒辅站以及乌日根塔拉辅站组成,3个站点均位于锡林郭勒盟,彼此相距约200公里,整体排列近似一个等边三角形 [2] 技术规格与性能 - 主站由3排抛物柱面天线组成,每排天线南北长140米、东西宽40米,共同构成我国目前口径最大的抛物柱面射电望远镜 [5] - 主站天线的抛物柱面设计,在同等灵敏度下建造成本降低了60% [5] - 每一排天线上有600个馈源(信号接收单元) [5] - 望远镜攻克了巨型可动抛物柱面天线的高精度同步控制、相控阵馈源数字多波束接收等多项核心技术,首例天文大规模相控阵列接收系统实现了从芯片到系统的全面国产化 [6] - 望远镜采用“一主两辅”的协同观测体系,主站负责广域监测,两个辅站对特别活跃的太阳活动进行深度观测 [6] - 望远镜可以同时接收多个方向的信号,探测灵敏度极高,可在多个频段上捕捉到比手机信号弱百亿倍的宇宙射电信号 [6] - 主站的天线口径、噪声温度、探测灵敏度等关键性能指标达到国际领先水平 [6] - 望远镜通过融合东西向机械扫描与南北向电扫描技术,采用相控阵馈源数字多波束接收技术,实现宽视场和大天区的连续覆盖,其接收面积比国际上最大的同类望远镜多出6% [7] 主要功能与应用 - 监测行星际闪烁的主要目的是开展空间天气研究和灾害预报 [3] - 监测行星际闪烁是获取太阳风以及其中传播的扰动在行星际空间的速度、密度和结构变化等关键信息的重要手段,对于准确预报太阳风暴何时到达地球及其影响程度至关重要 [5] - 望远镜能有效监测北半球大部分可见天区,通过逐日遥测行星际太阳风速度,捕捉太阳风在行星际空间的动态传播过程 [7] - 望远镜为我国和国际空间天气预报提供原始观测数据和定量数值预报产品,旨在降低空间天气灾害对航空航天、卫星通信、导航定位和电力系统等关键基础设施的影响 [7] - 望远镜已投入运行并持续产出科研成果,例如成功记录了2025年5月的强烈太阳风暴,展现了对空间天气事件的快速、高精度监测能力 [7] 行业意义与前景 - 该“大国重器”的建成彰显了我国在射电天文领域的硬核实力 [7] - 望远镜为国际子午圈大科学计划实施增添了新利器 [7] - 未来将致力于追踪太阳风暴从太阳到地球的传播全过程,填补我国行星际日常监测的空白 [7]
“草原天眼”逐日追风——探秘我国首台行星际闪烁监测望远镜
科技日报· 2025-09-12 07:43
望远镜项目概况 - 我国首台行星际闪烁监测望远镜建成 是国家重大基础设施子午工程二期的重大设备之一 被称为草原天眼 [1] - 望远镜由明安图主站 伊和高勒辅站 乌日根塔拉辅站组成 三个站点相距约200公里 整体排列近似等边三角形 [2] - 该望远镜的建成标志着我国行星际闪烁地基观测能力跃居世界前列 探测灵敏度处于国际领先水平 [1] 技术规格与创新 - 主站由3排抛物柱面天线组成 每排天线南北长140米 东西宽40米 共同构成我国目前口径最大的抛物柱面射电望远镜 [4] - 主站天线的抛物柱面设计突破传统局限 在同等灵敏度下建造成本降低了60% [4] - 攻克巨型可动抛物柱面天线高精度同步控制 相控阵馈源数字多波束接收等核心技术 实现从芯片到系统的全面国产化 [5] - 采用一主两辅协同观测体系 主站负责广域监测 两个辅站对特别活跃的太阳活动进行深度观测 [6] - 融合东西向机械扫描与南北向电扫描技术 采用相控阵馈源数字多波束接收技术 实现宽视场和大天区连续覆盖 [6] 性能与能力 - 探测灵敏度极高 可在多个频段上捕捉到比手机信号弱百亿倍的宇宙射电信号 [6] - 主站天线口径 噪声温度 探测灵敏度等关键性能指标达到国际领先水平 [6] - 接收面积比国际上最大的同类望远镜多出6% 能有效监测北半球大部分可见天区 [6] - 具备对行星际闪烁信号的连续探测能力 能逐日遥测行星际太阳风速度 捕捉太阳风动态传播过程 [7] 应用与成果 - 主要目的是开展空间天气研究和灾害预报 为空间天气预报提供原始观测数据和定量数值预报产品 [3][7] - 可降低空间天气灾害对航空航天 卫星通信 导航定位和电力系统等关键基础设施的影响 [7] - 已成功记录2025年5月的强烈太阳风暴 展现其对空间天气事件的快速 高精度监测能力 [7]