科技日報記者 雍黎
小行星是否會撞擊地球？現(xiàn)在有了對它們的監(jiān)測裝置——“中國復(fù)眼”。
【資料圖】
在重慶將構(gòu)建世界上探測距離最遠(yuǎn)的雷達(dá)，可實現(xiàn)上億公里外的小行星和類地行星觀察，拓展人類深空觀察的邊界，全面滿足我國近地小行星撞擊防御、地月態(tài)勢感知等國家重大需求，同時滿足我國行星科學(xué)研究前沿科技創(chuàng)新需求。
7月8日，北京理工大學(xué)重慶創(chuàng)新中心與云陽縣人民政府簽署全面戰(zhàn)略合作協(xié)議，共同建設(shè)“超大分布孔徑雷達(dá)高分辨率深空域主動觀測設(shè)施項目”。
世界探測距離最遠(yuǎn)的雷達(dá) 觀測范圍達(dá)1.5億公里
據(jù)了解，“超大分布孔徑雷達(dá)高分辨率深空域主動觀測設(shè)施”（以下簡稱“分布式雷達(dá)”）項目由北京理工大學(xué)牽頭，北京理工大學(xué)重慶創(chuàng)新中心、中國科學(xué)院國家天文臺、清華大學(xué)、北京大學(xué)等單位共同參與建設(shè)，擬研制世界探測距離最遠(yuǎn)的雷達(dá)，高分辨率觀測1.5億公里范圍內(nèi)小行星。
“目前我們對太空的研究在不斷深入，在對小行星、地月系統(tǒng)等方面的研究需要一個大型雷達(dá)。”中國工程院院士、北京理工大學(xué)校長龍騰表示，該項目的建設(shè)將填補國內(nèi)該項能力空白，滿足近地小行星防御、空間態(tài)勢感知等國家需求，并用于地球宜居性、行星形成等前沿領(lǐng)域研究。
龍騰解釋，小行星圍繞著太陽運行，是一個巖石遍布、沒有空氣的世界，但是由于體積太小不能被稱為行星。在現(xiàn)代科學(xué)研究中，恐龍滅絕、地球誕生等很多地球之謎都和小行星有關(guān)，對于小行星的研究也一直在進行。同時，小行星近年來經(jīng)常“造訪”地球，小行星防御也是各國關(guān)注的問題，了解小行星并做好防御準(zhǔn)備需要研發(fā)大型雷達(dá)。
同時，在地月空間探索方面，我國的天問二號要選址合適的小行星落地，這些在人類未來探索的新疆域，國家重大戰(zhàn)略支撐上，都需要一個大型雷達(dá)對小行星和地月空間之間的區(qū)域進行觀測。
多天線構(gòu)成 可接發(fā)信號 別名“中國復(fù)眼”
這是一個什么樣的雷達(dá)？
“FAST叫‘中國天眼’，我們給它取了一個形象的名字叫‘中國復(fù)眼’。”龍騰院士說，人的眼睛是一個眼睛看目標(biāo)，昆蟲的眼睛是由很多小眼睛構(gòu)成的復(fù)眼，而它由很多小天線構(gòu)成一個大雷達(dá)，就像昆蟲的復(fù)眼。
據(jù)了解，分布式雷達(dá)在構(gòu)型上不是一個而是多個。天眼是一個500米的大天線，此次在重慶云陽建設(shè)的分布式雷達(dá)由20余部小天線組成，每一部天線孔徑在25米~30米之間，由多個小天線合成一個大天線。
在功能上，分布式雷達(dá)也和天眼不一樣，天眼是射電天文望遠(yuǎn)鏡，主要接收星體發(fā)射出來的信號，它本身并不發(fā)射電磁波，而分布式雷達(dá)能自己發(fā)射電磁波探測小行星，并能接收自己發(fā)射電磁波的回波。“因為小行星本身不發(fā)射電磁波，所以用射電天文望遠(yuǎn)鏡是看不到的，必須主動發(fā)射電磁波才能看到小行星。”龍騰院士解釋。
項目分三期 一期預(yù)計9月運行
據(jù)了解，該項目分三期進行，第一期“分布式雷達(dá)天體成像測量儀驗證試驗場”，由4部16米孔徑雷達(dá)組成，用于驗證雷達(dá)體制和關(guān)鍵技術(shù)可行性，可實現(xiàn)月球三維成像。目前，一期項目選址重慶市渝北區(qū)龍興鎮(zhèn)，目前已完成所有基礎(chǔ)設(shè)施施工，已安裝2部雷達(dá)設(shè)備，正在進行伺服分系統(tǒng)調(diào)試，預(yù)計今年9月就啟動運行。
此次簽約的第二期“超大分布孔徑雷達(dá)高分辨率深空域主動觀測設(shè)施項目”，選址落地重慶云陽，將建設(shè)20余部等效口徑100米的高分辨率分布式雷達(dá)，可實現(xiàn)千萬公里外的小行星探測和成像，完成深空雷達(dá)探測與成像的演示驗證，為我國近地小行星撞擊防御和行星科學(xué)研究提供重要支撐。
此次簽約，北京理工大學(xué)重慶創(chuàng)新中心和云陽縣將圍繞共同建設(shè)項目、共建聯(lián)合科技創(chuàng)新平臺、共建天文小鎮(zhèn)、開展防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)用、加強人才培養(yǎng)與交流等方面開展多領(lǐng)域、多層次、多形式的合作。
為何選址重慶？
“該項目落地重慶一方面基于重慶的地理緯度適合雷達(dá)的設(shè)置和觀測，另一方面也基于和重慶在科研上的深度合作。”龍騰院士表示，未來還將在重慶選址建設(shè)第三期“超大分布孔徑雷達(dá)高分辨率深空域主動觀測設(shè)施”，預(yù)期作用距離達(dá)到1.5億公里，將是世界觀測距離最遠(yuǎn)的雷達(dá)，能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)天陽系天體高精度主動觀測，也將是世界首部具備三維成像和形變監(jiān)測的深空雷達(dá)。
重慶市科技局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，自2018年，重慶市政府與北京理工大學(xué)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議以來，圍繞現(xiàn)代兵器裝備、先進制造、新一代信息技術(shù)等領(lǐng)域組建了北京理工大學(xué)重慶創(chuàng)新中心，圍繞微納制造等領(lǐng)域組建了北京理工大學(xué)重慶微電子中心，在科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)等方面已經(jīng)取得了一系列成果。下一步，將繼續(xù)依托北理工的科教創(chuàng)新資源，做大做強北理工重慶創(chuàng)新中心和微電子中心，與重慶合作共建國家級科創(chuàng)平臺，強化學(xué)科建設(shè)、科學(xué)研究、人才培養(yǎng)、成果轉(zhuǎn)化、國際交流等功能，助推重慶加快建設(shè)具有全國影響力的科技創(chuàng)新中心。
標(biāo)簽： 中國復(fù)眼
