國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施取得新突破 探秘“星辰大海”再添利器
央視網(wǎng)消息：國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“空間環(huán)境地基綜合監(jiān)測網(wǎng)”子午工程二期的重大設(shè)備之一——行星際閃爍監(jiān)測望遠鏡即IPS望遠鏡，5月10日順利通過工藝測試，正式建成。
IPS望遠鏡由我國自主研制，是我國首臺專門用于行星際閃爍觀測的射電望遠鏡，由中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心牽頭建設(shè)，采用一座主站、兩座輔站的協(xié)同聯(lián)測方式，分別是內(nèi)蒙古錫林郭勒盟的明安圖主站、伊和高勒輔站、烏日根塔拉輔站。
IPS望遠鏡主站擁有目前我國最大的拋物柱面射電望遠鏡，由三排長140米、寬40米的拋物柱面天線組成，其天線口徑、噪聲溫度、探測靈敏度均處于國際領(lǐng)先水平。IPS望遠鏡可以在327兆赫茲、654兆赫茲及1400兆赫茲3個頻段上實現(xiàn)宇宙極弱瞬變射電信號的高靈敏度捕捉。
中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心研究員、子午工程二期副總工程師顏毅華稱：“它就是一臺射電望遠鏡。我們是無線電望遠鏡，接收的是無線電信號。無線電信號通過行星際，導(dǎo)致信號抖動，所以叫閃爍。這個監(jiān)測儀就是來研究這個閃爍的。那研究閃爍是什么目的呢？我們可以通過信號的閃爍來提取它的這個路徑上的信息。”
中國科學(xué)院院士、子午工程二期總指揮王赤稱：“它的靈敏度現(xiàn)在在國際上處于領(lǐng)先水平。建成之后，它將為我們國家日地之間空間環(huán)境的關(guān)鍵要素以及空間天氣預(yù)報提供數(shù)據(jù)支撐。”
IPS望遠鏡將成為監(jiān)測太陽活動的利器
國際上首臺IPS望遠鏡誕生于英國劍橋大學(xué)，因發(fā)現(xiàn)脈沖星而獲得1974年諾貝爾物理學(xué)獎，是在世界科技史上具有里程碑意義的設(shè)備。我國建設(shè)IPS望遠鏡對于科學(xué)研究又有哪些作用呢？
據(jù)了解，行星際空間扮演著銜接太陽和地球的關(guān)鍵紐帶作用，是日地系統(tǒng)的非線性傳輸通道。IPS望遠鏡通過探測天文致密源的射電輻射，能夠感知太陽風(fēng)湍流引起的流量閃爍信號，遙測行星際太陽風(fēng)的徑向速度和密度變化，因而是行星際空間天氣日常監(jiān)測的高效地基設(shè)備。
中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心研究員、子午工程二期副總工程師顏毅華介紹稱：“大家可能聽說過太陽風(fēng)暴，太陽上經(jīng)常有這種劇烈活動，這個劇烈活動產(chǎn)生以后，從太陽出來就會傳到地球，可能對人類的高技術(shù)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，我們叫空間天氣或空間災(zāi)害性天氣。它主要對航天、衛(wèi)星導(dǎo)航、宇航員在天上的行動造成影響，對地面系統(tǒng)，像長距離的電力系統(tǒng)，還有長距離的輸油管道，也可能帶來危害。所以，這個儀器的目的主要是能夠監(jiān)測這個太陽活動。”
據(jù)介紹，未來，IPS望遠鏡將逐日遙測行星際太陽風(fēng)速度，捕捉太陽風(fēng)暴在行星際空間的動態(tài)傳播過程，盡早為我國行星際空間天氣預(yù)報提供自主的原始觀測數(shù)據(jù)和定量數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品。
子午工程將提高我國空間環(huán)境認知能力
隨著子午工程二期最后一個設(shè)備IPS望遠鏡正式建成，子午工程二期整體項目建設(shè)也接近尾聲，未來子午工程一期與二期共同運行后，將大幅提高我國對空間環(huán)境的認知能力。
子午工程是我國布局的用于研究空間天氣的地基觀測網(wǎng)絡(luò)。2012年，子午工程一期15個站點建設(shè)完成，2019年8月二期啟動新增16個站點的建設(shè)工作。
中國科學(xué)院院士、子午工程二期總指揮王赤稱：“一共是31個臺站，就構(gòu)成了整個地基空間環(huán)境監(jiān)測的一個網(wǎng)絡(luò)式的大系統(tǒng)。子午工程完成之后，也將在國際上首次實現(xiàn)從太陽的大氣到行星際空間到地球空間的一個空間天氣全鏈條的監(jiān)測。”
據(jù)介紹，子午工程建成之后將服務(wù)于我國的航天通訊和導(dǎo)航，以及開展空間物理的一些關(guān)鍵科學(xué)問題的研究工作，在國際上首次實現(xiàn)從太陽到地球的端對端的空間環(huán)境監(jiān)測，以及在地球空間三維式的立體空間環(huán)境要素的監(jiān)測。
王赤稱：“未來，我們在將近半個月的時間內(nèi)要開展整個系統(tǒng)的綜合測試和調(diào)試工作，做好一系列準(zhǔn)備，迎接今年九月份或十月份的國家驗收。”