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創(chuàng)新正當(dāng)時 | 盯住小行星!中國復(fù)眼構(gòu)建世界上探測距離最遠雷達
2022年12月27日 11:34 來源:中新網(wǎng)重慶

  中新網(wǎng)重慶新聞12月27日電(李臻 劉戀 張駿凱 陳善培)眼下,2022明月湖國際創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽正在火熱進行中,創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)兩大關(guān)鍵詞再次在明月湖畔激蕩活力。從今天開始,特別策劃——“創(chuàng)新正當(dāng)時”,探訪重慶的科研院所、科技企業(yè),尋找創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)造的年輕力量。

  兩億年前的白堊紀,恐龍為何會短時間滅絕?一種假說提出,行星撞地球,是罪魁禍首。假說歸假說,但小行星對地球的威脅,屬實存在。十多年前,包括我國在內(nèi)的一些國家就著手論證和建設(shè)“近地小行星防御系統(tǒng)”。其中最重要的一環(huán),就是探測預(yù)警。盯住小行星,也是北京理工大學(xué)重慶創(chuàng)新中心“中國復(fù)眼”項目的主要任務(wù)。

  2022年10月22日,兩江新區(qū)明月山!爸袊鴱(fù)眼”一期項目的設(shè)備安裝現(xiàn)場。四部16米口徑雷達,將很快矗立在此,遙望太空。

  如果說,“中國復(fù)眼”是一幅宏大藍圖,那么,明月山上這四部雷達,就是藍圖的草稿。

  “它主要的功能,是驗證我們整個‘大系統(tǒng)’的分布式工作體制,為我們大科學(xué)裝置的建設(shè),做一個前期的技術(shù)儲備!北本├砉ご髮W(xué)重慶創(chuàng)新中心副研究員向寅介紹。

  “中國復(fù)眼”,學(xué)名超大分布孔徑雷達高分辨率深空域主動觀測設(shè)施。與大名鼎鼎的“中國天眼”相比,它有兩大獨特之處。

  其一是“分布”。在構(gòu)型上,“中國天眼”是一個500米口徑的大天線,形似一只大眼睛!爸袊鴱(fù)眼”則是由多部雷達分部排列,共同組成的超大雷達,形似昆蟲的復(fù)眼。

  “由于地球重力的影響,我們很難在物理上實現(xiàn)一個可以全動式的數(shù)百米口徑的系統(tǒng)。所以,我們希望能夠把物理上基本上不可實現(xiàn)的大雷達,去拆成若干個相對來說較小的雷達。每個小雷達可以靈活轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)±75°的巡天角度,實現(xiàn)類比于相機廣角觀測的效果!

  “主動”是另一個在功能上的不同之處!爸袊煅邸笔巧潆娞煳耐h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,只是被動接收來自宇宙深空的無線電信號!爸袊鴱(fù)眼”則依靠自己發(fā)射的電磁波探測小行星,并用接收到的回波進行三維成像。

  “像近地小行星或者類地行星,本身不主動向外輻射光能、或者電磁波能量。因此,必須通過主動探測照射的方式,獲取經(jīng)過目標反射得到信息。”向寅說,“就好比我們在伸手不見五指的黑夜,通過手電筒打出一束波束,可以照亮我們的目標,進而被我們觀測到。”

  簡單來說,“中國天眼”是個“遠視眼”,觀測宇宙中最極端的天體或事件!爸袊鴱(fù)眼”則主要用來“看近處”,為可能對地球產(chǎn)生威脅的小行星進行“照相”。

  對于我國正著手組建的“近地小行星防御系統(tǒng)”而言,“中國復(fù)眼”的觀測將提供重要技術(shù)依據(jù)。

  “一方面是預(yù)警,第二方面可以通過主動處置干涉的方式,使小行星偏離它的預(yù)定軌道,從而和地球的軌道錯開!毕蛞榻B,主動處置有三個要點:一要撞得重、第二要推得動、第三要評得出。這意味著我們對小行星的軌道,要有精確的測量;對撞擊之后的小行星的軌道變化、甚至是撞擊的殘片的分布方式,要有精確觀測能力。

  “地基雷達系統(tǒng)能夠在這三個方面,都能起到重要的作用!

  明月山上的4部雷達僅僅是“中國復(fù)眼”的一期工程,落子重慶云陽縣的二期工程也即將啟動,25到36部高分辨率分布式雷達建成后,將完成深空雷達探測與成像的演示驗證。在此基礎(chǔ)上,第三期工程,則計劃形成一個由400多臺雷達組成的大科學(xué)裝置,預(yù)期作用距離將達到1.5億公里。

  “復(fù)眼二期完工之后,觀測距離是能實現(xiàn)對地球潛在威脅小行星750萬公里的探測距離,大約是目前金石雷達系統(tǒng)探測距離的兩倍!毕蛞硎,“到三期建成之后,將建成世界上觀測能力最遠的地基深空雷達系統(tǒng),實現(xiàn)我國在該領(lǐng)域50年的領(lǐng)先!

  “中國復(fù)眼”,蘊含著“中國復(fù)興之眼”的深意,更是人類望向深空的又一只巨眼。而它,不僅是抬頭仰望,更是用實際行動,為保護地球和人類安全,貢獻中國力量。

值班編輯:楊夢逸

【編輯:黃維正】