·中國科學(xué)院上海天文臺日喀則40米口徑射電望遠(yuǎn)鏡是一架大型全可動高精度多用途觀測設(shè)備，未來計(jì)劃配備8個波段致冷接收機(jī)，具有從1GHz到100GHz的觀測能力。

·日喀則40米射電望遠(yuǎn)鏡計(jì)劃2024年底前具備初步觀測能力，2025年底前觀測站整體竣工，保障我國探月任務(wù)，促進(jìn)射電天文科學(xué)觀測研究。

日喀則觀測站站址圖。

9月15日，中國科學(xué)院上海天文臺日喀則40米口徑射電望遠(yuǎn)鏡在西藏日喀則開工，計(jì)劃2024年底前望遠(yuǎn)鏡具備初步觀測能力，2025年底前觀測站整體竣工。

上海天文臺日喀則40米射電望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目位于西藏自治區(qū)日喀則市薩迦縣扯休鄉(xiāng)陳村和桑珠孜區(qū)聶日雄鄉(xiāng)加列村，區(qū)域橫跨兩個縣級行政區(qū)。這是一架大型全可動高精度多用途射電望遠(yuǎn)鏡，未來計(jì)劃配備8個波段致冷接收機(jī)，具有從1GHz到100GHz的觀測能力。該望遠(yuǎn)鏡將承擔(dān)探月四期和深空探測VLBI（即“甚長基線干涉測量”）測定軌任務(wù)，并促進(jìn)我國射電天文科學(xué)觀測研究發(fā)展。

除了日喀則40米射電望遠(yuǎn)鏡，上海天文臺也在吉林長白山同步建設(shè)40米口徑大型射電望遠(yuǎn)鏡，改進(jìn)我國VLBI測控網(wǎng)的構(gòu)型，保障探月四期和深空探測后續(xù)任務(wù)。

計(jì)劃明年年底前望遠(yuǎn)鏡具備初步觀測能力

1962年，英國劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的瑞爾（Ryle）利用干涉原理發(fā)明了綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡，利用多架射電望遠(yuǎn)鏡接收同一天體的無線電波信號，將各架望遠(yuǎn)鏡接收到的信號兩兩進(jìn)行干涉，最后經(jīng)過傅里葉變化等運(yùn)算獲得天體的射電圖像，它等效于一架單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，其口徑相當(dāng)于該綜合孔徑望遠(yuǎn)鏡天線的最遠(yuǎn)間距，這大大提高了射電望遠(yuǎn)鏡的分辨率，促進(jìn)射電干涉技術(shù)發(fā)展。

到上世紀(jì)60年代中后期，為進(jìn)一步提高射電天文觀測的本領(lǐng)，射電天文學(xué)家利用當(dāng)時(shí)高穩(wěn)定原子頻標(biāo)技術(shù)和高速磁記錄技術(shù)，在傳統(tǒng)連線干涉儀基礎(chǔ)上，創(chuàng)建了VLBI（甚長基線干涉測量）技術(shù)。

由于VLBI技術(shù)本身的特點(diǎn)，望遠(yuǎn)鏡之間的距離（基線）越長，所形成的“虛擬的”望遠(yuǎn)鏡的“等效口徑”就越大，多個望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合觀測的靈敏度和空間分辨率也越高。2007年，我國在探月工程支持下建立了中國VLBI網(wǎng)，在日喀則40米射電望遠(yuǎn)鏡開工前，中國VLBI網(wǎng)由北京、上海、昆明、烏魯木齊的四臺望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合組成。未來日喀則望遠(yuǎn)鏡的建成將有效改善我國現(xiàn)有VLBI網(wǎng)構(gòu)型，增強(qiáng)觀測能力，更好服務(wù)我國深空探測VLBI測定軌任務(wù)。

中國科學(xué)院上海天文臺陸續(xù)完成日喀則觀測站站址勘選、地質(zhì)勘探、水電通訊設(shè)施建設(shè)等工作。圖為2022年5月打井取水。

西藏日喀則站址海拔約4100米，空氣干燥，晴天數(shù)多，人跡罕至，電磁波干擾少，是良好的射電望遠(yuǎn)鏡建設(shè)地點(diǎn)。這類氣候特征有利于開展高頻段射電天文觀測，上海天文臺日喀則40米口徑射電望遠(yuǎn)鏡將具有在100GHz的高頻段工作能力，提升我國射電天文科學(xué)研究能力，推動我國在超大質(zhì)量黑洞、致密天體快速時(shí)變及引力波電磁對應(yīng)體、銀河系動力學(xué)研究、高精度天地一體化參考架等一系列天文學(xué)前沿研究中取得更多創(chuàng)新性成果。

開工后，日喀則40米射電望遠(yuǎn)鏡計(jì)劃2023年底前完成天線塔基地下部分建設(shè)，2024年底前望遠(yuǎn)鏡具備初步觀測能力，2025年底前觀測站整體竣工。上海天文臺臺長沈志強(qiáng)表示，日喀則具備得天獨(dú)厚的天文觀測條件和優(yōu)越地理位置，發(fā)展前景廣闊，上海天文臺將爭取更多先進(jìn)的觀測設(shè)備落地日喀則。

保障探月四期和深空探測后續(xù)任務(wù)

2004年1月，我國正式啟動了探月工程，它標(biāo)志著我國航天工程開始跨入月球與深空探測的大門。上海天文臺基于在射電天文領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究積累，首次將實(shí)時(shí)甚長基線干涉測量（VLBI）技術(shù)應(yīng)用于嫦娥一號任務(wù)，建立了由“四站一中心”組成的中國VLBI網(wǎng)，構(gòu)建了測控系統(tǒng)VLBI測軌分系統(tǒng)。它是測控系統(tǒng)的重要組成部分，目前已圓滿完成探月工程“繞”、“落”、“回”三個階段和我國首次火星探測任務(wù)的VLBI測定軌任務(wù)。自嫦娥一號開始，我國系列月球與行星探測任務(wù)都采用了測距測速+VLBI的新型測定軌體制。

根據(jù)探月工程四期測軌需求，我國將在西藏日喀則和吉林長白山建設(shè)兩臺40米口徑的大型射電望遠(yuǎn)鏡，形成“六站一中心”的中國VLBI網(wǎng)。深空探測重大專項(xiàng)總設(shè)計(jì)師吳艷華表示，上海天文臺將在日喀則和長白山新建兩臺40米射電望遠(yuǎn)鏡，建成后將顯著改進(jìn)我國VLBI測控網(wǎng)的構(gòu)型，將有力保障探月四期和深空探測后續(xù)任務(wù)。

2022年12月進(jìn)行電力施工。

目前，我國嫦娥系列探月工程、天問一號火星探測工程以及天宮空間站等一系列航天領(lǐng)域重大工程的實(shí)施，彰顯了我國航空航天領(lǐng)域蓬勃發(fā)展的強(qiáng)大力量。在這些重大深空探測任務(wù)順利實(shí)施的同時(shí)，我國天文基礎(chǔ)探測領(lǐng)域也在悄然發(fā)生重大變革。

貴州FAST（ 500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡）、四川稻城“圓環(huán)陣太陽射電成像望遠(yuǎn)鏡”、新疆奇臺110米口徑全向可動射電望遠(yuǎn)鏡等一批重大基礎(chǔ)設(shè)施先后建設(shè)。上海天文臺葉叔華院士相信，日喀則40米射電望遠(yuǎn)鏡建成后定會在探月工程以及小行星、火星、木星等深空探測任務(wù)中發(fā)揮重要作用。她希望參與項(xiàng)目建設(shè)的廣大科技工作者擔(dān)負(fù)起時(shí)代賦予的偉大使命，以日喀則40米射電望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目正式啟動為起點(diǎn)，把望遠(yuǎn)鏡建好、用好，為實(shí)現(xiàn)科技自立自強(qiáng)作出更大貢獻(xiàn)。