圓環陣電波成像望遠鏡「千眼天珠」建成 助監測太陽爆發活動

被當地居民稱作「千眼天珠」的圓環陣太陽電波成像望遠鏡（以下簡稱圓環陣），27日在四川甘孜州通過工藝測試。作為目前全球規模最大的綜合孔徑電波望遠鏡，圓環陣可以監測太陽的各種爆發活動，對於理解和預測太陽活動對地球的影響具有重要作用。

中國科學院國家空間科學中心稱，圓環陣是國家重大科技基礎設施「空間（太空）環境地基綜合監測網」（子午工程二期）標誌性設備之一，位於海拔3820米的四川省甘孜州稻城縣嘎通鎮。圓環陣佔地面積約1平方公里，由313部直徑6米的抛物面天線構成，均勻分布在直徑為1公里的圓環上。

預測太陽活動有助預測地球天氣

消息指，太陽是地球天氣事件的源頭。太陽打噴嚏，地球可能會「感冒」，這就是空間（太空）天氣的因果鏈。圓環陣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。

圓環陣是目前全球規模最大的綜合孔徑電波望遠鏡。

 

「千眼天珠」由313部單元天線構成，是目前全球規模最大的綜合孔徑射電望遠鏡。

 

一個單元小天線直徑雖只有6米，但當313個小天線協同觀測，就能形成虛擬的超大口徑天線，從而實現對太陽爆發活動的高精度成像觀測。

 

圓環陣太陽射電成像望遠鏡是中國自主研製的太陽射電監測「綜合孔徑相機」，採用獨特的圓環陣列構型和原創的單通道多環絕對相位定標技術，可以高質量監測太陽的爆發活動。

 

圓環陣太陽射電成像望遠鏡主要觀測太陽爆發活動。

 

圓環陣太陽射電成像望遠鏡項目負責人 閻敬業。央視截圖

 

消息稱，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。項目團隊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。

消息指，為了保證建設品質和工期，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。本著「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，開展了內地首次基於電波圖像序列的脈衝星探測實驗，從連續電波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品質監測太陽活動的能力，脈衝星成像等電波天文觀測能力得到初步驗證，開啟了科學試觀測。

消息指，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。圓環陣還將與500米口徑球面電波望遠鏡「中國天眼」、「中國複眼」雷達陣列、三亞非相干散射雷達等設施開展聯合觀測，有望在低頻電波巡天、脈衝星、快速電波暴和行星防禦監測預警等領域發揮重要作用。

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