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你相信世界上有外星人吗？
其实不管有没有，人们一直在寻找。
千百年来，我们人类从未停止过探索宇宙的脚步。
虽然天文学家的观测设备越来越强大，技术也越来越先进。
然而，一些最基本的问题却仍然没有令人满意的答案。
宇宙的“第一缕曙光”在哪里？
第一个恒星和星系是如何形成的？
暗能量究竟是怎样的一种神秘力量？
当然还有小编开头提到的也是无数人渴望得到解答的那个问题：
我们在宇宙中是孤独的吗？
宇宙中还有如此多的未解奥秘，
也许，我们需要一只更加敏锐的“眼睛”。
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今天下午！没错！就是今天下午。
在石家庄！没错！就在我们的国际庄，令人振奋的消息传来。
今天下午，在位于石家庄鹿泉区的中国电科54所工程现场，随着中国电科54所所长张桂华启动天线按钮，由我国主导研发、被称为“地球之眼”的国际大科学工程——平方公里阵列射电望远镜（SKA）首台正样样机（SKA-P）宣布正式出厂启动。这标志着我国在SKA核心设备研发中开始发挥引领和主导作用，并在国际大科学工程中为世界成功提供“天线解决方案”。
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那么，问题来了，被称为“地球之眼”的平方公里阵列射电望远镜，该是一只怎样敏锐又神奇的“眼睛”呢？
且听小编一一道来。
“地球之眼”SKA有多神奇？
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“地球之眼”SKA是一项国际大科学工程，全称叫：平方公里阵列射电望远镜，英文是Square Kilometre
Array，简称：SKA。它是国际天文界计划建造的世界最大综合孔径射电望远镜，由全球多个国家出资共同建造。SKA台址位于澳大利亚、南非及南部非洲8个国家的无线电宁静区域，在约3000公里的广袤荒野中，将建设2500面15米口径反射面天线，其接收面积约1平方公里，相当于140个足球场大。从空中望去，它就像静静伏在地球表面的一只巨大“海星”，延伸着长长的“触角”，倾听来自宇宙最深处的声音。
“地球之眼”SKA有多敏锐？
今天启动的SKA-P是中国电科54所主导研制的SKA首台正样样机。在10米高的底座上，它就像一只机敏灵活的“大耳朵”，俯仰之间，可从15°到90°缓缓扫过天际；水平转动，可左右270°从容巡视天空。SKA总干事菲利普·戴尔蒙德对于这一天线给予高度评价。
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这是一只精密的“大耳朵”。它包含主副两个反射面，主反射面是一个15×20米的长六边形，面积达235平方米，超过半个篮球场大，由66块曲率各不相同、边长约3米的三角型面板拼装而成，单块三角型面板精度可达0.1毫米。
这是一只灵敏的“大耳朵”。在重力、温度和风载荷影响下，其俯仰工作范围内，主反射面的精度可达0.5毫米，副反射面精度可达0.2毫米。反射面的精度直接影响天线的灵敏度，SKA-P的工作频率为0.3-20GHz。同时，它还采用高电磁屏蔽天线座架设计，实现了160dB的高电磁屏蔽指标，从而使天线能更加专注地倾听来自宇宙的声音。
这是一只强大的“大耳朵”。它采用了全数字高精度伺服驱动控制系统、高精度座架和天线结构的保型设计，实现了千分之三度的高指向精度，当接收到观测指令时，它能精确地指向待测目标。同时，分布在3000公里范围的几千面天线还能同步对准同一观测目标，并持续同步跟踪观测，实现最大接收效率，真正做到了“步调一致听指挥”的高指向一致性。
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灵敏度和巡天速度是评判射电望远镜优劣非常重要的两个指标。灵敏度越高，天线就“看”得越远，探测宇宙的能力也越强；巡天速度越快，天线“扫描”和“观测”同一天区的速度就越快，工作效率也就越高。综合两方面因素，SKA建成后将成为地球上最大、最先进的科学设施，比目前最大的射电望远镜阵列——美国EVLA的灵敏度提高50倍、巡天速度提高10000倍，综合性能在本世纪至少保持30-50年的领先地位。
“地球之眼”SKA有多厉害？
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今天SKA首台天线启动，标志着SKA工程即将进入建设阶段，预计未来三年将建成130台天线，最终建成后SKA将为人类认识宇宙提供了更多大的可能，有助于揭示人类共同关心的宇宙黎明和生命摇篮等科学之谜，回答关于宇宙的基本问题，解答目前困扰科学界的众多问题，如关于第一代天体如何形成、星系演化、宇宙磁场、引力的本质、地外生命与地外文明、暗物质和暗能量等。其中，关于宇宙起源、引力本质、暗物质的探索等，都是目前物理领域最前沿的问题，一旦有所突破，很有可能会诞生一批可获得“诺贝尔奖”的新理论、新成果。
天文之外的无限可能
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对全世界射电天文学家来说，SKA是一个美好的未来。但SKA能带给人类的，绝不仅仅是天文学，它还涉及无线电、信息科学、力学、机械、计算数学、系统科学、土木工程、新能源等诸多领域。
以超级计算为例，有专家预计，SKA使用的光纤能绕地球两圈，反射面天线每次传输的数据流量相当于全球互联网的10倍，在1天内收集到的信号可以在一部iPod上播放200万年……
这要求科学家和工程师为SKA设计开发一部能进行海量数据传输储存与处理的超级计算机，而将在其中诞生的前沿网络技术，或许会远超人们的想象。
中电科五十四所
与SKA的合作渊源
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2011年，包括中国在内的7国作为创始成员国成立了SKA独立法人机构SKA组织（SKAO）。目前SKAO有10个成员国（澳大利亚、加拿大、中国、印度、意大利、新西兰、南非、瑞典、荷兰和英国），SKAO总部设在英国。
2013年，SKAO向全球发布包括基础建设在内的11个工作包任务，其中天线工作包是其中最主要、最核心的部分。
同年，SKA反射面天线工作包联盟成立。为更好地发挥中方优势和作用，SKA中国办公室应运而生，由中国电科54所和国家天文台共同组建射电天文技术联合实验室，代表我国参与SKA反射面天线的设计研发。
2015年11月，SKA反射面天线工作包联盟在加拿大召开国际专家评审会，中国电科54所提交的SKA天线初步设计方案，因在性能、技术成熟度、工程可实施性和成本等方面的显著优势，最终被宣布为SKA后续研发唯一设计方案。从此，在SKA国际大科学工程中，我国正式从跟跑进入领跑，开始为世界提供“天线解决方案”。
2016年12月，由中国电科54所提交的SKA天线详细设计方案顺利通过评审，进入天线样机制造阶段。综合考虑天线的性能和成本，通过千百次的建模计算、结构优化、仿真测试、工艺试验，SKA首台天线具备了高性能、轻量化、低功耗、低成本、易安装、易测试、日常维护简便、使用寿命长、易批量生产和运输的特点，体现了我国在天线领域的技术优势、智慧和能力。
2017年10月，由于我国在SKA反射面天线中的突出贡献，在多国的激烈竞争博弈中，我国射电天文技术联合实验室成为SKA反射面天线工作包联盟的牵头单位作，全面领导SKA工程核心设备研发，体现了我国在射电天文领域的技术创新和突破。
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来源：河北新闻联播、SKA、中国电科54所
记者：任建军、米弘钊
编辑：来淮
主编：刘磊、晓明
监制：朱湘鹤、刘新艳
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