天马望远镜:探测宇宙的“利器”

作者:生命科学
星空路遥知“马”力
天马望远镜获2018上海科技进步奖特等奖

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■本报记者 何静

金祥彩票官网,图说:天马望远镜 来源/上海天文台供图

天马望远镜

它是老一辈天文学家盼望了 20 多年的梦想,它是 " 嫦娥奔月 " 时紧盯其轨道变化的 " 天眼 ",它是人类组成 " 口径达到地球直径 " 的望远镜网络的重要一员。作为全可动型中亚洲最大、性能排名世界第三的射电望远镜,位于上海松江天马山脚下桃花林中的天马望远镜,历经十几年设计、建造、调试和使用,已在科学上、探月工程中,积累下卓越功勋。在 2018 年度上海科技奖的评选中,它实至名归,获得了上海市科技进步奖特等奖。

5月15日,2018年度上海市科学技术奖励大会在上海展览中心友谊会堂举行,大会共授奖300项。其中,“上海65米射电望远镜系统研制”项目(天马望远镜,以下简称“天马”),摘得2018年度科技进步奖特等奖。

如果说,“上海中心”代表了上海创新发展不断突破天际的新高度,那么坐落于松江的“天马”望远镜,就像不断开阔的“上海视野”,放眼未知,望向未来。今天上午召开的上海市科学技术奖励大会上,上海65米射电望远镜系列研制,荣获2018年上海市科技进步特等奖。

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探月契机,射电天文研究进入国际前沿

走近“天马”

国之“重器”

科学团队集体照

天马望远镜周边就是一片桃树林。三月桃花烂漫季节刚过,天马望远镜也如此刻的桃林一般,正不断孕育着丰硕甜美的科研果实。

在天马山脚下,矗立着一台65米口径、全方位可转动的射电望远镜,这就是“天马”,它以独特的方式,捕捉来自浩瀚宇宙的声响,为人类“天马行空、探索宇宙奥秘”贡献力量。

大型射电望远镜是深空探测器导航和天文学研究等领域的关键基础设施,代表了一个国家的综合创新能力。我国先后建设了口径为25米至50米等4面射电望远镜。2007年,它们和上海数据处理中心组成的甚长基线干涉测量网,作为探月工程VLBI测轨分系统,对探月工程国家重大专项的精密测定轨任务做出了重大贡献。但是,当探索太空的视野需要望向宇宙的更深处时,我国射电望远镜与国际先进水平的差距,大大制约了“中国视野”。

10月27日,中国科学院发展规划局会同前沿科学与教育局、重大科技任务局、科技促进发展局、条件保障与财务局、人事局,在上海组织完成“上海65米射电望远镜系统研制项目”总体验收。中国科学院副秘书长汪克强出席会议并讲话。由顾逸东院士任组长、段宝岩院士与魏子卿院士等12位领域专家与管理专家组成的总体验收专家组,实地考察了望远镜现场,听取了项目实施整体情况的报告以及分项验收意见,经质询讨论,一致同意项目通过总体验收。

中国科学院院士、天文学家叶叔华每次提到天马望远镜,都颇感欣慰:"20 多年了,我们使用了 30 多年的 25 米射电望远镜,有了出色的接班人!"

现在,它已经7岁了,“诞生”时,它曾被誉为“亚洲第一射电望远镜”。

从2008年起,中科院、上海市和探月工程联合出资,由上海天文台负责开始研制一台具有多种科学用途的世界级大型射电望远镜系统即上海65米射电望远镜,建设地点在上海市松江佘山基地。十年后,当记者站在70米高、2700吨重的“天马”脚下,清晰地看到望远镜底部旋转的轨道和主反射面下的俯仰装置,才明白天马望远镜所获一切殊荣的意义。

总体验收专家组认为项目高质量地完成了各项研制任务,达到了立项目标;完成了嫦娥二号扩展任务、嫦娥三号任务以及探月三期再入返回飞行试验器的VLBI测定轨任务,在国家相关重大任务中发挥了关键作用;开展了单天线观测模式的脉冲星、分子谱线、连续谱等天文观测研究,作为国际VLBI网的重要观测站成功开展了国内外的VLBI联测,取得了重要的射电天文观测成果。更为关键的是,项目实施过程中锻造了一支具有射电天文研究、设备研制、天线运行管理能力的优秀队伍。项目研制完成和运行后,望远镜综合性能指标在同类型望远镜中位列世界前三名,大幅提升了我国射电天文观测能力和执行国家任务的能力。

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项目第一完成人、中科院上海天文台台长沈志强介绍,“天马”体重2700吨,身高70米,占地面积相当于8个篮球场大小。走近“天马”,可以清晰地看到底部6组滚轮。“有了滚轮,‘天马’可以实现‘全方位可动’,但不是转360度,而是通过左右270度交叉转动实现的。”

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技术指标达到国际先进水平

离天马望远镜不远的佘山,建成于 1986 年的 25 米射电望远镜如今仍观测不辍。不过,世界天文装置发展非常迅速,为保持我国该领域的先进地位,早在 1993 年,上海天文学家就提出要建一个更大口径的射电望远镜。由于当时各种条件不成熟,直到 2008 年机会才最终出现。

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