国家重大科技基础设施取得新突破 探秘“星辰大海”再添利器

本文转自：央视网

央视网消息：国家重大科技基础设施“空间环境地基综合监测网”子午工程二期的重大设备之一——行星际闪烁监测望远镜即IPS望远镜，5月10日顺利通过工艺测试，正式建成。

IPS望远镜由我国自主研制，是我国首台专门用于行星际闪烁观测的射电望远镜，由中国科学院国家空间科学中心牵头建设，采用一座主站、两座辅站的协同联测方式，分别是内蒙古锡林郭勒盟的明安图主站、伊和高勒辅站、乌日根塔拉辅站。

IPS望远镜主站拥有目前我国最大的抛物柱面射电望远镜，由三排长140米、宽40米的抛物柱面天线组成，其天线口径、噪声温度、探测灵敏度均处于国际领先水平。IPS望远镜可以在327兆赫兹、654兆赫兹及1400兆赫兹3个频段上实现宇宙极弱瞬变射电信号的高灵敏度捕捉。

中国科学院国家空间科学中心研究员、子午工程二期副总工程师颜毅华称：“它就是一台射电望远镜。我们是无线电望远镜，接收的是无线电信号。无线电信号通过行星际，导致信号抖动，所以叫闪烁。这个监测仪就是来研究这个闪烁的。那研究闪烁是什么目的呢？我们可以通过信号的闪烁来提取它的这个路径上的信息。”

中国科学院院士、子午工程二期总指挥王赤称：“它的灵敏度现在在国际上处于领先水平。建成之后，它将为我们国家日地之间空间环境的关键要素以及空间天气预报提供数据支撑。”

IPS望远镜将成为监测太阳活动的利器

国际上首台IPS望远镜诞生于英国剑桥大学，因发现脉冲星而获得1974年诺贝尔物理学奖，是在世界科技史上具有里程碑意义的设备。我国建设IPS望远镜对于科学研究又有哪些作用呢？

据了解，行星际空间扮演着衔接太阳和地球的关键纽带作用，是日地系统的非线性传输通道。IPS望远镜通过探测天文致密源的射电辐射，能够感知太阳风湍流引起的流量闪烁信号，遥测行星际太阳风的径向速度和密度变化，因而是行星际空间天气日常监测的高效地基设备。

中国科学院国家空间科学中心研究员、子午工程二期副总工程师颜毅华介绍称：“大家可能听说过太阳风暴，太阳上经常有这种剧烈活动，这个剧烈活动产生以后，从太阳出来就会传到地球，可能对人类的高技术系统产生影响，我们叫空间天气或空间灾害性天气。它主要对航天、卫星导航、宇航员在天上的行动造成影响，对地面系统，像长距离的电力系统，还有长距离的输油管道，也可能带来危害。所以，这个仪器的目的主要是能够监测这个太阳活动。”

据介绍，未来，IPS望远镜将逐日遥测行星际太阳风速度，捕捉太阳风暴在行星际空间的动态传播过程，尽早为我国行星际空间天气预报提供自主的原始观测数据和定量数值预报产品。

子午工程将提高我国空间环境认知能力

随着子午工程二期最后一个设备IPS望远镜正式建成，子午工程二期整体项目建设也接近尾声，未来子午工程一期与二期共同运行后，将大幅提高我国对空间环境的认知能力。

子午工程是我国布局的用于研究空间天气的地基观测网络。2012年，子午工程一期15个站点建设完成，2019年8月二期启动新增16个站点的建设工作。

中国科学院院士、子午工程二期总指挥王赤称：“一共是31个台站，就构成了整个地基空间环境监测的一个网络式的大系统。子午工程完成之后，也将在国际上首次实现从太阳的大气到行星际空间到地球空间的一个空间天气全链条的监测。”

据介绍，子午工程建成之后将服务于我国的航天通讯和导航，以及开展空间物理的一些关键科学问题的研究工作，在国际上首次实现从太阳到地球的端对端的空间环境监测，以及在地球空间三维式的立体空间环境要素的监测。

王赤称：“未来，我们在将近半个月的时间内要开展整个系统的综合测试和调试工作，做好一系列准备，迎接今年九月份或十月份的国家验收。”