中新網(wǎng)北京5月10日電 (記者 孫自法)記者5月10日從中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心獲悉，作為國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“空間環(huán)境地基綜合監(jiān)測網(wǎng)”(子午工程二期)重大設(shè)備之一，中國首臺專門用于行星際閃爍觀測的射電望遠(yuǎn)鏡——行星際閃爍監(jiān)測望遠(yuǎn)鏡(又稱IPS望遠(yuǎn)鏡)當(dāng)天順利通過工藝測試，這標(biāo)志著大科學(xué)工程子午工程二期項(xiàng)目整體已具備工藝驗(yàn)收的條件。
行星際閃爍監(jiān)測望遠(yuǎn)鏡由中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心牽頭聯(lián)合中國電子科技集團(tuán)公司等參與共同建設(shè)，其采用一主站、兩輔站的協(xié)同聯(lián)測方式，分別是部署于內(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，三個(gè)臺站之間的兩兩連線近似組成等邊三角形，站間距約200公里。其中，明安圖主站擁有目前中國最大的拋物柱面射電望遠(yuǎn)鏡，由三排南北長140米、東西寬40米的拋物柱面天線組成。
子午工程二期行星際閃爍監(jiān)測望遠(yuǎn)鏡(又稱IPS望遠(yuǎn)鏡)主站。中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心/供圖據(jù)國家空間科學(xué)中心子午工程二期項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)介紹，空間天氣的科學(xué)研究和業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)必須從日地系統(tǒng)的耦合角度來剖析“太陽大氣爆發(fā)—行星際空間傳播—地球空間響應(yīng)”的因果時(shí)序完整鏈，而行星際空間扮演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。行星際閃爍監(jiān)測望遠(yuǎn)鏡通過探測天文致密源的射電輻射，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，因此是行星際空間天氣日常監(jiān)測的高效地基設(shè)備。
子午工程二期行星際閃爍監(jiān)測望遠(yuǎn)鏡由中國自主研制，在327、654、1400兆赫茲的頻段上實(shí)現(xiàn)宇宙極弱瞬變射電信號的高靈敏度捕捉，其主站的天線口徑、噪聲溫度、探測靈敏度均處于國際領(lǐng)先水平。同時(shí)，該望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)基于東西機(jī)械掃描與南北電掃描的混合設(shè)計(jì)，采用相控陣饋源數(shù)字多波束接收技術(shù)，實(shí)現(xiàn)寬視場和大天區(qū)的連續(xù)覆蓋。
此次工藝測試表明：行星際閃爍監(jiān)測望遠(yuǎn)鏡具備了對行星際閃爍信號的連續(xù)探測能力，一主站、兩輔站的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于初步設(shè)計(jì)要求。
目前，行星際閃爍監(jiān)測望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目建設(shè)團(tuán)隊(duì)已突破巨型可動(dòng)拋物柱面天線的高精度同步控制、超長饋線緊耦合效應(yīng)的測量與校正、數(shù)模混合波束合成架構(gòu)下的高穩(wěn)定性幅相接收、觀測數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的行星際磁流體數(shù)值層析建模等核心關(guān)鍵技術(shù)。其中，作為中國自主研發(fā)的首套天文大規(guī)模相控陣列接收系統(tǒng)，在影響望遠(yuǎn)鏡核心指標(biāo)包括系統(tǒng)噪聲和靈敏度的關(guān)鍵器件與環(huán)節(jié)等方面，已實(shí)現(xiàn)芯片級到系統(tǒng)級研制的全面國產(chǎn)化。
中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心表示，下個(gè)階段，行星際閃爍監(jiān)測望遠(yuǎn)鏡將致力于填補(bǔ)中國行星際日常監(jiān)測的盲區(qū)，逐日遙測行星際太陽風(fēng)速度，開始捕捉太陽風(fēng)暴在行星際空間的動(dòng)態(tài)傳播過程，盡早為中國行星際空間天氣預(yù)報(bào)提供自主的原始觀測數(shù)據(jù)和定量數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品。
子午工程二期行星際閃爍監(jiān)測望遠(yuǎn)鏡(又稱IPS望遠(yuǎn)鏡)輔站。中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心/供圖據(jù)了解，子午工程二期項(xiàng)目由中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心牽頭聯(lián)合全國16家單位參加建設(shè)，建成運(yùn)行后將大幅提高中國對空間環(huán)境的認(rèn)知能力、自主創(chuàng)新能力和保障服務(wù)能力，將為加快搶占空間科技制高點(diǎn)、建設(shè)航天強(qiáng)國發(fā)揮重要作用，并推動(dòng)科技創(chuàng)新為新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展注入強(qiáng)大動(dòng)能。
國際上首臺行星際閃爍監(jiān)測望遠(yuǎn)鏡誕生于英國劍橋大學(xué)，英國科學(xué)家利用其研究發(fā)現(xiàn)脈沖星而獲得1974年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，成為世界科技史上具有里程碑意義的天文設(shè)備。(完)