【曬曬咱的國(guó)之重器 】探測(cè)太空的超大“顯微鏡”
【曬曬咱的國(guó)之重器 】
三亞非相干散射雷達(dá)——
探測(cè)太空的超大“顯微鏡”
光明日?qǐng)?bào)記者 崔興毅
“雷達(dá)運(yùn)行正常!”
“電離層探測(cè)數(shù)據(jù)正常!”
厚厚的云層籠罩著這部長(zhǎng)30多米、寬20多米的大型相控陣?yán)走_(dá)。這個(gè)超大“顯微鏡”,此刻正用電波探測(cè)著數(shù)百公里外的電離層。
這是目前國(guó)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(duì)微弱的散射信號(hào)進(jìn)行分析放大。
它的使命是捕捉監(jiān)測(cè)幾百到上千公里外的太空中微小電子的“一舉一動(dòng)”。電離層反射接收的信號(hào)非常微弱,對(duì)雷達(dá)接收信號(hào)的靈敏度、波形設(shè)計(jì)、算法都提出了很高要求。項(xiàng)目立項(xiàng)伊始,中國(guó)電科14所研制團(tuán)隊(duì)抵達(dá)架設(shè)場(chǎng)地海南三亞,面對(duì)高溫、高濕、高鹽的自然環(huán)境,雷達(dá)天線陣面上萬(wàn)個(gè)功能模塊環(huán)境適應(yīng)性,是他們要攻克的一個(gè)重要設(shè)計(jì)難點(diǎn)。
通過(guò)收集多年氣象數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)百次建模仿真,對(duì)各個(gè)模塊逐項(xiàng)開(kāi)展熱力學(xué)分析,團(tuán)隊(duì)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?!痹谌齺喎窍喔缮⑸淅走_(dá)總體負(fù)責(zé)人看來(lái),“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(guó)際話語(yǔ)權(quán)和影響力?!?/p>
3個(gè)月沒(méi)日沒(méi)夜的付出,4000多個(gè)雷達(dá)組件的架設(shè)工作完成了,對(duì)研制團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō),一個(gè)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。“通過(guò)它們可以發(fā)射和接收信號(hào),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(guó)南部電離層不均勻體與閃爍等重大科學(xué)問(wèn)題?!眻F(tuán)隊(duì)成員滿是自豪。
功夫不負(fù)有心人,自投入運(yùn)行以來(lái),非相干散射雷達(dá)捷報(bào)頻傳:
首次觀測(cè)到高時(shí)空分辨率的電離層等離子體空洞剖面結(jié)構(gòu),為開(kāi)展相關(guān)物理研究奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);
作為射電天文設(shè)備的理想信號(hào)源,目前已攜手中國(guó)天眼FAST以及四川稻城圓環(huán)陣太陽(yáng)成像射電望遠(yuǎn)鏡開(kāi)展聯(lián)合觀測(cè);
三亞主站連同海南儋州、文昌兩個(gè)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(tái)面向太空的“超級(jí)CT”,能更好地監(jiān)測(cè)整個(gè)空間環(huán)境立體狀態(tài)。
《光明日?qǐng)?bào)》(2024年01月09日 01版)
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