圖：SKA南非中頻天線陣示意圖\網絡圖片

　　6日，由中國主導研製的國際大科學工程SKA（平方公里陣列射電望遠鏡）首台天線在石家莊「出爐」，這款精密靈敏的國產天線採用高電磁屏蔽天線座架設計，比世上同類設備更專注於傾聽宇宙深處的「聲音」。SKA選址在澳洲、南非及非洲南部8個國家的無線電寧靜區域，將在約3000公里的廣袤荒野中，建設2500面15米口徑反射面天線。「它的成功研製標誌着中國在SKA核心設備研發中發揮引領和主導作用，在國際大科學工程中，為世界成功提供『天線解決方案』。」中國電科總經理劉烈宏說。\大公報記者 周琳北京報道

　　SKA是國際天文界計劃建造的世界最大綜合孔徑射電望遠鏡，總接收面積將超過一平方公里，天文學家能利用它觀察整個天空，並監測天空中從未有過的細節，它具備無可匹敵觀測範圍，很大程度上超過哈勃太空望遠鏡圖像分辨率質量。

　　SKA天線樣機是一台15米口徑雙偏置格里高利反射面天線，天線主反射面一襲白裝，由66塊鋁製面板組成，加上底座足有7層樓之高。這隻大「耳朵」啟動後，開始轉動反射體，俯仰之間，從15°到90°，緩緩掃過天際，水平轉動，左右270°，從容巡視天空。SKA-P設計壽命約為50年，整個天線高達21米，重量僅為42噸，是常規天線重量2/3，具低功耗、低成本、易安裝運輸和批量生產等優點。

　　SKA選址在澳洲、南非及非洲南部8個國家的無線電寧靜區域，首階段將從2018年持續到2023年，於澳洲建設500多台低頻天線；在南非建設約200個反射面天線，兩個台址望遠鏡陣列將在「次階段」完成建造，計劃2030年左右起完全運行，屆時SKA將有約2000個高中頻反射面天線和孔徑陣列及一百萬個低頻天線。SKA橫跨兩個大陸，其最長基線距離是3000公里，令望遠鏡分辨率更精細，「繪製」的宇宙「圖景」更有價值。

　　綜合性價比超群

　　這樣的超級工程，背後技術難度可想而知。SKA組織總幹事菲利普．戴蒙德介紹說，「一片雪花掉落地面時產生的能量，就超過迄今為止射電天文領域接收到的所有能量。」這足以體現來自太空的射電信號有多麼微弱，而要拾取這些信號，對設備的敏銳要求又有多高。

　　天線工作包（SKA-P）是SKA項目中最主要、最核心部分。中國電子科技集團公司第54研究所花了五年時間主導研製出SKA首台樣機，它在多個領域綜合性能實現全球領先。54所表示，SKA-P是一隻「精密」的「耳朵」。它包含主副兩個反射面，主反射面是一個15乘20米的長六邊形，由66塊曲率各不相同、邊長約3米的三角形面板拼裝而成，面積達235平方米，單塊三角形面板僅有0.1毫米的精度。

　　同時它是一隻靈敏「耳朵」。反射面的精度直接影響天線靈敏度。SKA天線總設計師杜彪介紹，在重力、溫度和風載荷影響下，在其俯仰工作範圍內，SKA-P主反射面精度達0.5毫米，副反射面精度達0.2毫米，綜合性價比超過目前所有同類天線。它採用高電磁屏蔽天線座架設計，屏蔽掉電子設備輻射的電磁信號，讓這隻傾聽宇宙聲音的「耳朵」更專注於宇宙目標。

　　指向精度千分之三度

　　此外，它還是一隻強大「耳朵」。SKA-P採用全數字高精度伺服驅動控制系統、高精度座架和天線結構的保型設計，實現千分之三度的高指向精度，能精確地指向待測目標。分布在3000公里範圍的幾千面天線要同步對準同一觀測目標，SKA-P在設計製造中實現「高指向一致性」。

　　54所SKA反射面天線總設計師杜彪認為，SKA將探測宇宙、星系的起源和演化，尋找更多的星系，探尋孕育生命的新搖籃、搜索外星生命等。

　　中國電科SKA辦公室副主任王楓指出，以SKA國際大科學工程為契機推動中國方案、中國技術、中國射電天文逐漸走近世界舞台的中央。首階段預計用3年建成130台天線，屬試觀測階段，為次階段大批量生產奠定工程技術、科學觀測等基礎。