甚長基線干涉測量網(wǎng)又添新成員

　　兩臺新望遠鏡將為我國探月工程提供保障

　　◎本報記者 王 春 楊 侖

　　近日，中國科學院上海天文臺長白山40米口徑射電望遠鏡在吉林長白山正式啟動建設。無獨有偶，9月中旬，在距此地直線距離約3800公里的西藏日喀則，中國科學院上海天文臺日喀則40米口徑射電望遠鏡也開始了建設。據(jù)了解，這兩個望遠鏡建設完成后，將進一步提升我國現(xiàn)有甚長基線干涉測量（VLBI）網(wǎng)的構型和觀測能力，同位于新疆烏魯木齊、云南昆明、上海天馬山與佘山觀測臺站的望遠鏡一道“凝望”太空，為我國的探月工程作出貢獻。

　　探月工程為何需要望遠鏡的保障？這得從VLBI技術說起?！癡LBI是一項射電干涉測量技術，可以用于獲取宇宙天體的精細射電圖像和精確位置，并對深空探測器進行高精度定軌、定位?！敝袊茖W院上海天文臺射電天文科學與技術研究室主任、研究員鄭為民告訴記者。

　　在太空中，科研人員需要確定深空探測器在宇宙中的距離和方向。常規(guī)的測距測速技術，只能直接測定目標探測器的視向距離與速度，而VLBI技術則可以用于測量目標探測器的橫向角位置，并將來自不同天文望遠鏡的觀測信號進行聯(lián)合處理?！巴ㄋ讈碚f，這就相當于將多臺望遠鏡組成一臺口徑巨大的‘虛擬望遠鏡’。”鄭為民介紹，這臺“虛擬望遠鏡”的最大口徑，就是望遠鏡之間最長距離。

　　這就是為何需要在日喀則與長白山兩地分別建設望遠鏡的原因。中國境內(nèi)原有的望遠鏡基線最大距離為從上海到烏魯木齊的約3200公里；這兩個望遠鏡建成后，中國境內(nèi)新的基線最大距離將為長白山到日喀則的約3800公里，可使最大角分辨率提升18%。

　　與此同時，相比上海天馬望遠鏡，長白山40米射電望遠鏡更靠近我國版圖東側，其經(jīng)度位置比天馬望遠鏡向東增加了6.6度。這意味著它可以比天馬望遠鏡早26分鐘捕獲到深空目標。

　　從實際應用層面看，這兩臺新望遠鏡的加入，將使我國擁有“雙子網(wǎng)、雙目標”能力。鄭為民介紹，通常確定月球與深空探測器的精確角位置，至少需要三臺望遠鏡同時工作。“隨著探月工程的深入實施，需要我們同時跟蹤不同天區(qū)的多個目標。兩臺望遠鏡加入后，我國就擁有了‘六站一中心’的VLBI觀測網(wǎng)，可同時觀察不同天區(qū)的兩個目標，使觀測效率提高一倍，能更好地服務我國月球與深空探測器VLBI測定軌工作。”

　　在選址方面，中國科學院長春分院院長甘建國告訴記者，該院科研人員綜合考慮了服務探月工程測定軌任務的觀測網(wǎng)構型的合理性、望遠鏡運行保障難度、建設施工難度、無線電環(huán)境、氣候條件等多個方面的影響，協(xié)調(diào)長白山地區(qū)涉及的火山與地震探測、林地使用及稅收減免等系列復雜情況，經(jīng)過多次現(xiàn)場勘察和仔細研判，才最終確定在吉林長白山的馬鞍山林場內(nèi)建設射電望遠鏡。

　　據(jù)介紹，長白山40米射電望遠鏡是一架全實面、全可動、高精度、多用途的地平式射電望遠鏡，天線系統(tǒng)采用全實面面板，單塊面板面型精度好于80微米；采用整體保溫技術，主反射體背架用保溫材料包裹，可確保望遠鏡在東北的嚴寒環(huán)境中正常運行。