四川日报全媒体记者 徐莉莎 何海洋
11月13日，甘孜稻城，国家重大科技基础设施——空间环境地基综合监测网（子午工程二期）迎来重大进展。随着最后一个天线面被缓缓吊起、安装到位，子午工程二期圆环阵太阳射电成像望远镜项目设备主体完工。这标志着当前全球规模最大的太阳射电成像望远镜已初步成型，进入联调联试阶段。
(资料图片仅供参考)
划重点
在接下来为期半年多的联调联试后，这座望远镜有望在2023年6月启用。
作为“观天神器”，它的来头可不小——这是国家重大科技基础设施子午工程二期的重要组成部分，是全球规模最大、性能最强的太阳射电成像望远镜。
从立项之时起，它就被赋予了前沿、重要的使命——监测太阳“打喷嚏”。
稻城县子午工程二期工程的全貌。
子午工程状如一颗巨大的“千眼天珠”
子午工程，是国家布局的用于研究空间天气的观测网络。2012年，子午工程一期15个站点建设完成，2019年8月启动新增16个站点的建设工作。其中，位于四川稻城的圆环阵太阳射电成像望远镜项目，就是二期工程的重要组成部分。
这是一个由313台直径6米、形似锅盖的天线，构成的综合孔径射电望远镜。天线均匀分布在直径1公里的圆环上，由圆环中心100米高的定标塔为整个观测链路提供定标基准，状如一颗巨大的“千眼天珠”。
工人正在安装最后一个天线面。
为什么要专门建一座望远镜，
一直盯着太阳看？
“地球空间天气事件的源头就是太阳。”中国科学院国家空间科学中心天气室副研究员、圆环阵太阳射电成像望远镜项目副主任设计师武林说到了关键词——太阳爆发。
“你可以把太阳爆发理解为太阳‘打喷嚏’。”武林说，太阳爆发会喷射出一些物质，也就是高能粒子，专业术语把这叫作日冕物质抛射。
太阳“打喷嚏”的时间和方向不可预测。武林说，“万一它朝着地球打了一个‘大喷嚏’，太阳表面就会向地球抛射出大量的高能粒子，这些高速带电粒子到达地球后，有可能导致地球轨道的卫星受损，地球上的通信网络、电网等受到影响。”
建设中的子午工程二期圆环阵太阳射电成像望远镜。
影响有多严重？受太阳爆发影响，北斗定位的误差可能从“厘米级”扩大到“百米级”；使用短波通信的电报、对讲机会全部“趴窝”；地面电网可能因超过设计负载能力而烧毁，导致大面积停电。此外卫星如果工作时遇上高能粒子打击，可能会出现各种意想不到的风险。
“子午工程关注空间天气，我们这个设备作为其中重要的组成部分，最主要科学目标就是每天盯着太阳看。看它什么时候‘打喷嚏’，喷嚏的方向和速度。这样科学家就可以利用这些数据计算，得到精确的高能粒子到达地球的时间，从而为卫星、通信设施、电网等正常运行提供空间天气预警，保障各种设备的运行安全。”武林说。
工人正在安装最后一个天线面。
建设规模大、研制难度高
项目组排查数百项技术难题
提前50天完成任务
翻看这张“天罗地网”的建设时间表会发现，项目建设的节奏明显是先慢后快——2019年获批立项建设，真正的313个天线的大系统建设从2021年末才开始。
由于系统，为了充分释放技术风险，项目组采用了“三步走”的建设方案。
第一步，试水，先建起两座小天线，进行系统研制；第二步，验证，建起更复杂的16座天线系统，开展验证研制；最终，才启动313单元大系统的建设。前两步分别于2021年8月、12月完成。在这个过程中，武林和同事杨洋协调各外协单位，从样机研制到联调联试，排查和解决了数百项技术难题。
工人正在安装最后一个天线面。
16单元验证系统建成时，其天线单元数量仅有国际同频段观测设备1/3。但其针对太阳活动区的观测结果，已优于同类。这样一来，系统的整体功能和性能指标得到了验证，大系统建设的技术风险得到了充分释放。
到了建设阶段，承担分系统研制的各外协单位的建设者们又克服疫情、高寒缺氧的影响，持续在海拔3800米的高原上战斗，最终使得设备系统集成工作比预计时间提前50天完成。
工人正在安装最后一个天线面。
根据规划，在系统集成完成后，圆环阵太阳射电成像望远镜项目将进入紧张的联调联试阶段，预计将在2023年6月完成系统联调联试，进入试运行阶段，全面投入科学研究。
未来，稻城县也将利用这一得天独厚的资源，加快推进“旅游+科技”融合发展，打造天文科技旅游新地标。
制图 汪银
来源：四川日报
