天文科学

重庆正建造世界观测距离最远的雷达–中国复眼

复眼雷达鸟瞰图
复眼雷达鸟瞰图

由北京理工大学领导的一个名为“中国复眼”的项目已经开始建造。这是一个由 20 多个大型雷达天线组成的阵列,以追踪有可能对地球造成危害的小行星。该阵列旨在将信号从距离地球 9300 万英里( 1.5 亿公里,与地球到太阳的距离差不多)以内的小行星上反弹,对物体进行成像和追踪,并确定它们撞击地球的可能性。

复眼雷达概念图

复眼雷达概念图

到目前为止,这个项目已经在中国南部的重庆建造了两个雷达天线。据《科技日报》报道,这对天线预计将在今年 9 月前完成测试并投入使用。全部完成后的系统将包括 20 多个雷达天线,每个天线的直径为 25 至 30 米。

位于重庆云阳县的正在建造中的复眼

位于重庆云阳县的正在建造中的复眼

北京理工大学校长龙腾表示,当这些天线一起工作,有望对 1.5 亿公里内的小行星进行高清观测。并且该项目将满足中国对近地防御和空间感知能力的要求,以及对小行星形成过程的前沿研究。该系统还可以适用于跟踪地球轨道上的卫星和碎片。

北京理工大学重庆创新中心、中国科学院下属的中国国家天文台、清华大学和北京大学也将加入复眼的建设,这一项目可能成为世界上影响最深远的雷达系统。

此前中国有着另一壮举–建造了天眼射电天文望远镜。但复眼不同于天眼,天眼是射电天文望远镜,主要接收恒星发射的信号,它本身不发射电磁波。而复眼是分布式雷达,可以自己发射电磁波来探测小行星,并且可以接收自己发射的电磁波的回波。龙腾院士告诉我们“因为小行星本身不发射电磁波,所以用射电天文望远镜无法看到它们,必须主动发射电磁波才能看到它们。”

复眼雷达的工作示意图

复眼雷达的工作示意图

在“复眼”建设之前,中国在 4 月宣布计划建立一个近地小行星监测和防御系统,以应对小行星撞击航天器的威胁,并为保护地球和人类的安全作出贡献。中国将建立一个基于地面和空间的小行星监测和预警系统,对可能对人类空间活动构成威胁的小行星进行追踪和分析。并研发新技术以消除这些威胁。

复眼雷达鸟瞰图

复眼雷达鸟瞰图

据龙腾介绍,重庆的这一新雷达设施还将支持中国对月球的探测,包括为“天问 2 号”探测任务寻找合适的着陆地点。该计划将分三个阶段进行。将建立四部直径为 16 米的雷达,以验证复眼系统的可行性,并实现月球的三维图像渲染。

目前,四部雷达中的两部已经在重庆建成,预计将在今年 9 月投入使用。

《航天知识》杂志的总编辑王亚南说:“这个深空雷达系统肯定会覆盖地月系统的全部范围,因为月球到地球只有大约 40 万公里远。而这将意味着该系统将能够监测中国的飞船和航天器前往月球的旅程,这将对中国的月球探索提供很大的帮助。”

王亚南还指出,该系统的高清主动观测能力远达 1.5 亿公里,对我们了解近地小行星的细节非常有价值,我们对它的大小、形状和飞行信息了解得越多,我们就越能防御或干预它的撞击。

随着中国的空间技术取得了许多突破性的进展,包括对月球和火星深空的成功探测,以及在载人航天项目领域的飞速发展。在许多先进技术的支撑下,中国在全球防御近地小行星的事业中正发挥着越来越重要的作用。

小行星撞击地球模拟图

小行星撞击地球模拟图


参考资料:

[1]中国复眼

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1 Comment

  1. 恭喜中国雷达技术再上一台阶

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