2台，40米口径，15个月就建成！_风闻

来源：中国科学报

长白山40米射电望远镜。

日喀则40米射电望远镜。上海天文台供图

12月27日，中国科学院上海天文台（以下简称上海天文台）在上海松江、西藏日喀则、吉林长白山三地同步举行中国甚长基线干涉测量（VLBI）网主题报告会暨日喀则和长白山40米射电望远镜落成启用仪式。

“我虽然不能亲自前往现场感受这个重要的时刻，但我的内心感到非常喜悦。通过一代代科技工作者的不懈努力，我深刻感受到国家日益强大，科技不断发展。”中国VLBI网（CVN）建设的奠基者之一、上海天文台名誉台长、中国科学院院士叶叔华特地录制视频表示祝贺。

上海天文台台长沈志强表示，两个新建站将显著改进我国VLBI网的构型，使CVN由“四站一中心”升级为“六站一中心”，在为探月四期和深空探测任务提供更有力保障的同时，支撑射电天文研究观测。此外，两个新建站还能成为当地天文科普教育的重要基地，促进所在地区的科技、教育和旅游发展。

“六站一中心”，向星辰大海迈进

由于VLBI技术的特点，望远镜之间的距离（基线）越长，形成的“虚拟”望远镜“等效口径”就越大，多个望远镜联合观测的灵敏度和空间分辨率也就越高。

2004年1月，我国正式启动探月工程，主要分为“绕”“落”“回”三个阶段，标志着我国航天工程开始跨入月球与深空探测的大门。

上海天文台基于在射电天文领域的多年积累，组织中国科学院天文台优势力量，建立了由上海65米天马望远镜、北京密云50米望远镜、云南昆明40米望远镜、新疆乌鲁木齐南山26米望远镜和上海VLBI数据处理中心构成的“四站一中心”观测网，形成“测距测速+VLBI测角”新型深空测轨体系。

在“硬件”加持下，包括嫦娥一号在内，我国探月工程“绕”“落”“回”三个阶段和首次火星探测任务，均采用了测距测速+VLBI的新型测定轨体制，实现“八战八捷”。

沈志强介绍，VLBI在近月制动、交会对接、月面定位等关键飞控事件中发挥了不可替代的重要测轨分系统作用。正是因为高精度VLBI突破了月球距离测控瓶颈，我国探月工程立项提前了5年。此外，经过10余年发展，我国VLBI技术能力不断增强，总体能力已达到国际先进水平，形成了鲜明的中国特色。

但不可忽视的是，在向星辰大海迈进的过程中，现有的“四站一中心”VLBI网已经无法满足我国后续深空探测任务规划对不同天区、两个不同探测器同时进行测轨的需求。

为此，上海天文台组织力量，经过充分调研论证，慎重选址，提出在我国东北部的吉林长白山和西南部的西藏日喀则新建两台40米口径射电望远镜。

这两台望远镜的加入，使中国VLBI网由“四站一中心”升级为“六站一中心”，最长基线将超过原有上海和乌鲁木齐之间的约3200公里，拓展到约3800公里，可视天区提高25%，X波段角分辨率较过去提升18%，好于2毫角秒。两台望远镜将共同助力中国VLBI网具备“双子网、双目标”能力。

15个月，两台40米射电望远镜

2023年5月15日，上海天文台新建两台40米口径射电望远镜的项目获得国家正式批复。批复指出，需要确保新建望远镜支持将于2025年5月发射的天问二号火星探测任务和2026年的嫦娥七号任务。

这意味着，两台望远镜需在2025年3月前具备执行国家行星探测工程任务的能力。

时间紧，任务重。为确保项目按时交付，上海天文台充分调动内部资源和精锐力量，建立了一套专门的建制化组织架构，负责协调各部门和审议决定重大事项。

项目组按照系统工程的要求推进工作，建立了新站周例会、周报发布、天线专题会、三边协调会、月度见面会等制度，并由沈志强任总指挥，全面负责项目实施。

2023年9月，上海天文台相继启动了日喀则和长白山的40米口径射电望远镜项目建设。一个在海拔4100米的高原，另一个在经常处于零下20多摄氏度的东北，两地条件可见一斑。这样的环境没有阻碍上海天文台科学家的步伐，他们纷纷戴上安全帽，化身“工程师”，投入建设中。

关键部件出所测试验收、现场施工工艺方案确定、天线系统吊装完成……在中国电子科技集团公司通力合作下，两站建设稳步推进。

2024年11月29日，工程总体及专家组对长白山40米天线系统进行验收预评审和初步移交；12月13日，日喀则40米天线系统完成验收预评审和初步移交；12月19日，两天线成功获得VLBI干涉条纹……

15个月，完成两地40米射电望远镜的建设，是上海天文台交出的成绩单。“能够在这么短的时间里建成，这个速度在国际上也是前所未有的。”沈志强表示。

下一步，世界科技前沿

长白山和日喀则的两台望远镜采用全实面转台式天线的结构保型、全环控保温、全数字化控制等关键技术，大幅提升了面型精度和天线效率，面型精度好于0.3毫米，最终在极端工况下实现大口径700MHz至50GHz的频率观测，观测波段最高可拓展至100GHz。

落成启用仪式现场，中国科学院副院长丁赤飚在视频致辞中指出，重大科技基础设施的基础在建、关键在用。他期待，上海天文台能够发挥好重大科技基础设施对科技创新的关键支撑作用，加大开放共享力度，在设施建成初期就力争早出成果、多出成果。同时，要依托性能优异的设施平台，吸引集聚一批顶尖人才和领军人才，培养一批青年人才，稳定一批工程技术人才。

“生活在这样一个伟大的时代，既是一种幸运，也是一种使命，任何一个美好的愿望要变成现实，都要付出不懈的努力。”叶叔华相信，日喀则和长白山40米射电望远镜今后定会在探月工程，以及小行星、火星、木星等深空探测任务中发挥重要作用。她同时寄语现场科研人员，肩负起时代赋予的使命，以两地40米射电望远镜启用为新的起点，为国家科技创新作出更大贡献。

沈志强指出，两台40米射电望远镜的建成，将有助于推动中国在超大质量黑洞、致密天体快速时变及引力波电磁对应体、银河系动力学、高精度天地一体化参考架等一系列天文学前沿领域的研究。

“今年发射的鹊桥二号中继星上搭载了上海天文台研制的月球轨道VLBI试验系统，成功获得了从地球到月球38万公里的长距离干涉条纹。空间VLBI的同步发展，将和地面上的‘六站一中心’形成合力，助力天文观测取得新突破。”沈志强说。