【曬曬咱的國之重器 】探測太空的超大“顯微鏡”
【曬曬咱的國之重器 】
三亞非相干散射雷達(dá)——
探測太空的超大“顯微鏡”
光明日報記者 崔興毅
“雷達(dá)運行正常!”
“電離層探測數(shù)據(jù)正常!”
厚厚的云層籠罩著這部長30多米、寬20多米的大型相控陣?yán)走_(dá)。這個超大“顯微鏡”,此刻正用電波探測著數(shù)百公里外的電離層。
這是目前國際上口徑最大、功率最高的相控陣非相干散射雷達(dá),可以對微弱的散射信號進(jìn)行分析放大。
它的使命是捕捉監(jiān)測幾百到上千公里外的太空中微小電子的“一舉一動”。電離層反射接收的信號非常微弱,對雷達(dá)接收信號的靈敏度、波形設(shè)計、算法都提出了很高要求。項目立項伊始,中國電科14所研制團(tuán)隊抵達(dá)架設(shè)場地海南三亞,面對高溫、高濕、高鹽的自然環(huán)境,雷達(dá)天線陣面上萬個功能模塊環(huán)境適應(yīng)性,是他們要攻克的一個重要設(shè)計難點。
通過收集多年氣象數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)百次建模仿真,對各個模塊逐項開展熱力學(xué)分析,團(tuán)隊大膽創(chuàng)新,提出了經(jīng)濟(jì)高效的熱控方案。“雖然任務(wù)很重,但我們有必勝的信心。”在三亞非相干散射雷達(dá)總體負(fù)責(zé)人看來,“關(guān)鍵技術(shù)的突破,不僅可以推進(jìn)工程進(jìn)度,更重要的是,可以把關(guān)鍵信息掌握在自己手中,提升國際話語權(quán)和影響力?!?/p>
3個月沒日沒夜的付出,4000多個雷達(dá)組件的架設(shè)工作完成了,對研制團(tuán)隊來說,一個精雕細(xì)琢的“藝術(shù)作品”誕生了!
遠(yuǎn)眺這龐然大物,它渾身上下布滿精密組件?!巴ㄟ^它們可以發(fā)射和接收信號,得到電離層的參數(shù),高精度地獲得三亞周圍兩千公里內(nèi)低緯電離層等離子體密度、成分、溫度、漂移速度等參數(shù)的高度剖面,用于研究低緯大氣層—電離層—磁層耦合、東亞電離層地區(qū)特性和我國南部電離層不均勻體與閃爍等重大科學(xué)問題?!眻F(tuán)隊成員滿是自豪。
功夫不負(fù)有心人,自投入運行以來,非相干散射雷達(dá)捷報頻傳:
首次觀測到高時空分辨率的電離層等離子體空洞剖面結(jié)構(gòu),為開展相關(guān)物理研究奠定堅實基礎(chǔ);
作為射電天文設(shè)備的理想信號源,目前已攜手中國天眼FAST以及四川稻城圓環(huán)陣太陽成像射電望遠(yuǎn)鏡開展聯(lián)合觀測;
三亞主站連同海南儋州、文昌兩個接收站,共同形成“一發(fā)三收”的非相干散射雷達(dá)系統(tǒng),像一臺面向太空的“超級CT”,能更好地監(jiān)測整個空間環(huán)境立體狀態(tài)。
《光明日報》(2024年01月09日 01版)
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