平方公里阵列射电望远镜 _生活百科

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平方公里阵列射电望远镜平方公里射电阵（Square Kilometre Array，缩写为SKA)是一个巨型射电望远镜阵列，由数千个较小的碟形天线构成，将负责解答一系列科学疑问，其中包括行星如何形成，引力波如何拉伸宇宙的结构以及首批形成的星系如何演化。平方公里射电阵计画始于1993年，项目预计于2024年前后完工，但真正投入使用还要等到2030年底。2012年10月，澳大利亚平方公里阵列射电望远镜（ASKAP）前期项目建设完成并于5日在西澳大利亚州默奇森地区正式启用。
【平方公里阵列射电望远镜】SKA前期数据处理系统建设和相关科学预研，共分为三个大课题。将以我国低频望远镜阵列21CMA和澳大利亚低频望远镜阵列MWA的实测数据为基础，为SKA的宇宙再电离直接成像观测做準备；将完成低频射电干涉大视场、高动态、多波束的成像处理软体；同时建设中国SKA区域中心数据处理系统的原型机。
基本介绍中文名：平方公里射电阵
外文名：Square Kilometre Array
缩写：为SKA
射电阵计画：始于1993年
发展历程平方公里射电阵计画始于1993年。在国际无线电科联在日本京都举行的大会上，10个国家的天文学家联合提议建造这个巨型射电望远镜阵列。

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蝶形天线平方公里射电阵（Square Kilometre Array，缩写为SKA),它是一个巨型射电望远镜阵列。“平方公里”这个名字就是为了突出其所覆盖面积之大。SKA并不是一个直径达到1公里的射电碟形天线，而是由数千个较小的碟形天线构成。国际SKA项目负责人理察·斯基利齐表示：“碟形天线将採用椭圆形设计，直径大约在15米左右，由于造价必须低廉加之所需数量多达3000，它们的构造较为简单。”　迄今为止，来自20个国家的参与者已经投入15亿欧元(约合20亿美元) 。这一项目预计于2024年前后完工，但真正投入使用还要等到2030年底。2018年2月6日SKA射电望远镜首台天线样机在河北石家庄正式启动，这标誌着由中国主导研製的SKA反射面天线即将进入正式建设阶段。2019年8月16日，平方公里阵列（SKA）射电望远镜预计2020年启动建设。作为创始成员国，中国除了参与研发这个超级望远镜的部分天线，也在为建设区域数据中心积极开展準备工作。主要特点凭藉超高灵敏度、超大视场、超快巡天速度和超高解析度，SKA将人类视线拓展到宇宙深处，有望在宇宙起源、生命起源、宇宙磁场起源、引力本质、地外文明等自然科学重大前沿问题上取得革命性突破。与传统望远镜相比，SKA更像是一个‘软体’望远镜。SKA产生的数据流远远超出全世界网际网路流量的总和。建造原因之所以建造一个如此巨大的阵列的原因在于：无线电波的波长远远超过可见光。一架光学望远镜的观测波长可达到10毫米，将其“放大”到射电天文学研究需要的厘米波长遭遇挑战。e-Merlin望远镜阵列——坐落于英国曼彻斯的乔德莱尔·班克射电天文台——负责人西蒙·加林顿指出：“为了获得与先进光学望远镜同样的观测细节，你需要镜面直径100公里的望远镜。很显然，你不可能建造一架口径100公里的望远镜，但你可以建造一个望远镜网路，通过将它们连线在一起达到同样的效果。”SKA的灵敏度将达到目前地球上任何射电望远镜阵列的50倍，解析度则将是后者的100倍。选址之争SKA阵列建造地点的争夺异常激烈,初期选址有澳大利亚、南非、中国、阿根廷四个国家参加了角逐。2006年9月，中国和阿根廷的方案分别由于地理条件以及电离层不稳定而遭到否决。澳大利亚和南非因良好的无线电环境成为最后的候选者。澳大利亚的候选台址位于其西部，距离米卡萨拉(Meekatharra)大约100公里，南非候选站址位于北开普省的卡鲁盆地，距离卡那封(Carnarvon)大约95公里，部分天线将位于波札那、纳米比亚、莫三比克、马达加斯加、模里西斯、肯亚、加纳等周边国家。SKA项目南非负责人伯尼·法纳罗夫表示：“最为重要的是找到一个受无线电传输干扰极小的地区。如果建造地附近存在任何强广播信号，那就像是在太阳升起时观察天空中的星星一样。你不希望被手机信号覆盖，也不希望周围有很多人和汽车存在。我们在进行最初的测试中发现，就算是坐到一个塑胶椅上这样微不足道的事情也会产生干扰。”在完成的阵列中，大约有50%的碟形天线位于中部5公里範围内，25%位于向外200公里範围内，最后的25%则位于最外部3000公里範围内。根据南非的提议，碟形天线将建在纳米比亚、波札那、莫三比克、马达加斯加、尚比亚、模里西斯、肯亚和加纳。根据澳大利亚的提议，这个阵列将最远延伸至纽西兰。竞标负责人布莱恩·博伊勒表示：“澳大利亚建议的核心地点默奇森射电天文台座落于地球上一个人口最为稀少的地区。选择澳大利亚和纽西兰可以让望远镜阵列覆盖5500公里的区域。”光缆长度SKA阵列的天线包括传统曲面碟形天线，能够将无线电波聚集，其他天线则为平板式天线。这个阵列将以一个相控天线阵的形式投入工作，由于採用先进的电子设备，将时间间隔以及到达阵列不同区域的相同无线电信号等因素考虑在内，SKA阵列无需移动便可立即定向。SKA项目筹备阶段英国负责人、乔德莱尔·班克天文台的克里斯·申顿表示，这允许望远镜一次观测不同方向。“我们可以按照自己的需要观测很多方向的无线电波，这是一种优势，可以同时进行多项实验。例如，可以对一个无线电波进行研究，同时对另一个进行非常详细的观测。”