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基础设施拖南极大型物理项目“后腿”
本文转自：中国科学报
本报讯 几十年来，南极一直是物理学家的科研圣地。他们凝视着这里的天空，研究大爆炸的余辉——宇宙微波背景（CMB），并通过南极冰层发现了来自其他星系几乎无法探测到的中微子。然而如今，由于基础设施问题和电力供应有限，两个大型新项目建设可能会推迟数年。
据《科学》报道，美国国家科学基金会（NSF）近日在写给广大研究人员的一封信中表示，NSF必须处理多个南极站点积压的维护工作，因此接下来的几年里，NSF将只支持已经批准进行的南极实验。为南极站新项目寻求支持的提议者应咨询项目官员，讨论备选地点。
物理学家们想知道，NSF何时推进两个必须在南极建设的重大项目——部署新的CMB望远镜和升级“冰立方”中微子探测器。这两个项目被称为CMB-S4和IceCube-Gen2，目标是在5年内开始建设。
NSF极地项目办公室代理主任James Ulvestad表示，这两个项目还处于研发阶段，更不用说获得批准或拨款了。按照目前的设想，项目需要的电力可能比南极站更多。
CMB-S4的目标是对宇宙大爆炸残余辐射进行决定性的地面研究。NSF和美国能源部在该项目上耗资8.4亿美元，计划在智利安装两台直径6米的微波望远镜，在南极安装1台直径5米和9台直径0.5米的望远镜，希望于2028年完成。
IceCube-Gen2计划再部署9600个光学传感器，将探测器的体积从1立方千米增加到8立方千米，使其能够探测到更多的中微子源，并开创中微子天文学时代。研究人员希望2028年开始部署这些传感器，在7到8年内完成任务。
但Ulvestad说，在NSF修复南极基础设施之前，这两个项目无法启动。占地7400平方米的阿蒙森-斯科特南极站、“冰立方”的支撑建筑和目前的CMB望远镜都陷入了积雪中。有48年历史，用来储存燃料、物资和车辆的昆塞特小屋也被冰雪覆盖，需要进行加固。将材料和人员运送到南极开展上述工作至少要等到2026年底。这使得两个科学项目的建设至少要延后至2028年或2029年。
此外，电力问题是尚未解决的问题之一。CMB-S4需要170千瓦电力，比目前的CMB望远镜多20%。而IceCube-gen2需要190千瓦电力，是“冰立方”的2.5倍。但南极电力有限，仅由一台发电量在600千瓦至700千瓦的柴油发电机提供。提高南极电网容量需要开展一个单独的项目，而这甚至在2040年前都无法实现。
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快照生成时间：2023-06-27 10:45:07
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