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創(chuàng)新正當(dāng)時(shí) | 盯住小行星!中國(guó)復(fù)眼構(gòu)建世界上探測(cè)距離最遠(yuǎn)雷達(dá)
2022年12月27日 11:34 來(lái)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(guó)際創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽正在火熱進(jìn)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(kāi)始,特別策劃——“創(chuàng)新正當(dāng)時(shí)”,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(jì),恐龍為何會(huì)短時(shí)間滅絕?一種假說(shuō)提出,行星撞地球,是罪魁禍?zhǔn)。假說(shuō)歸假說(shuō),但小行星對(duì)地球的威脅,屬實(shí)存在。十多年前,包括我國(guó)在內(nèi)的一些國(guó)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(cè)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(guó)復(fù)眼”項(xiàng)目的主要任務(wù)。

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

  如果說(shuō),“中國(guó)復(fù)眼”是一幅宏大藍(lán)圖,那么,明月山上這四部雷達(dá),就是藍(lán)圖的草稿。

  “它主要的功能,是驗(yàn)證我們整個(gè)‘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(gè)前期的技術(shù)儲(chǔ)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(guó)復(fù)眼”,學(xué)名超大分布孔徑雷達(dá)高分辨率深空域主動(dòng)觀測(cè)設(shè)施。與大名鼎鼎的“中國(guó)天眼”相比,它有兩大獨(dú)特之處。

  其一是“分布”。在構(gòu)型上,“中國(guó)天眼”是一個(gè)500米口徑的大天線,形似一只大眼睛!爸袊(guó)復(fù)眼”則是由多部雷達(dá)分部排列,共同組成的超大雷達(dá),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(shí)現(xiàn)一個(gè)可以全動(dòng)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(shí)現(xiàn)的大雷達(dá),去拆成若干個(gè)相對(duì)來(lái)說(shuō)較小的雷達(dá)。每個(gè)小雷達(dá)可以靈活轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)±75°的巡天角度,實(shí)現(xiàn)類比于相機(jī)廣角觀測(cè)的效果。”

  “主動(dòng)”是另一個(gè)在功能上的不同之處!爸袊(guó)天眼”是射電天文望遠(yuǎn)鏡,主要接收星體發(fā)射出來(lái)的信號(hào),它本身并不發(fā)射電磁波,只是被動(dòng)接收來(lái)自宇宙深空的無(wú)線電信號(hào)!爸袊(guó)復(fù)眼”則依靠自己發(fā)射的電磁波探測(cè)小行星,并用接收到的回波進(jìn)行三維成像。

  “像近地小行星或者類地行星,本身不主動(dòng)向外輻射光能、或者電磁波能量。因此,必須通過(guò)主動(dòng)探測(cè)照射的方式,獲取經(jīng)過(guò)目標(biāo)反射得到信息!毕蛞f(shuō),“就好比我們?cè)谏焓植灰?jiàn)五指的黑夜,通過(guò)手電筒打出一束波束,可以照亮我們的目標(biāo),進(jìn)而被我們觀測(cè)到!

  簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),“中國(guó)天眼”是個(gè)“遠(yuǎn)視眼”,觀測(cè)宇宙中最極端的天體或事件!爸袊(guó)復(fù)眼”則主要用來(lái)“看近處”,為可能對(duì)地球產(chǎn)生威脅的小行星進(jìn)行“照相”。

  對(duì)于我國(guó)正著手組建的“近地小行星防御系統(tǒng)”而言,“中國(guó)復(fù)眼”的觀測(cè)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(guò)主動(dòng)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(cuò)開(kāi)。”向寅介紹,主動(dòng)處置有三個(gè)要點(diǎn):一要撞得重、第二要推得動(dòng)、第三要評(píng)得出。這意味著我們對(duì)小行星的軌道,要有精確的測(cè)量;對(duì)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(cè)能力。

  “地基雷達(dá)系統(tǒng)能夠在這三個(gè)方面,都能起到重要的作用!

  明月山上的4部雷達(dá)僅僅是“中國(guó)復(fù)眼”的一期工程,落子重慶云陽(yáng)縣的二期工程也即將啟動(dòng),25到36部高分辨率分布式雷達(dá)建成后,將完成深空雷達(dá)探測(cè)與成像的演示驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上,第三期工程,則計(jì)劃形成一個(gè)由400多臺(tái)雷達(dá)組成的大科學(xué)裝置,預(yù)期作用距離將達(dá)到1.5億公里。

  “復(fù)眼二期完工之后,觀測(cè)距離是能實(shí)現(xiàn)對(duì)地球潛在威脅小行星750萬(wàn)公里的探測(cè)距離,大約是目前金石雷達(dá)系統(tǒng)探測(cè)距離的兩倍!毕蛞硎,“到三期建成之后,將建成世界上觀測(cè)能力最遠(yuǎn)的地基深空雷達(dá)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)我國(guó)在該領(lǐng)域50年的領(lǐng)先。”

  “中國(guó)復(fù)眼”,蘊(yùn)含著“中國(guó)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(shí)際行動(dòng),為保護(hù)地球和人類安全,貢獻(xiàn)中國(guó)力量。

值班編輯:楊夢(mèng)逸

【編輯:黃維正】