在重慶將構(gòu)建世界上探測(cè)距離最遠(yuǎn)的雷達(dá)，可實(shí)現(xiàn)上億公里外的小行星和類地行星觀察，拓展人類深空觀察的邊界，全面滿足我國近地小行星撞擊防御、地月態(tài)勢(shì)感知等國家重大需求，同時(shí)滿足我國行星科學(xué)研究前沿科技創(chuàng)新需求。

7月8日，北京理工大學(xué)重慶創(chuàng)新中心與云陽縣人民政府簽署全面戰(zhàn)略合作協(xié)議，共同建設(shè)“超大分布孔徑雷達(dá)高分辨率深空域主動(dòng)觀測(cè)設(shè)施項(xiàng)目”。

將構(gòu)建世界探測(cè)距離最遠(yuǎn)雷達(dá)

觀測(cè)范圍達(dá)1.5億公里

據(jù)了解，“超大分布孔徑雷達(dá)高分辨率深空域主動(dòng)觀測(cè)設(shè)施”(以下簡(jiǎn)稱“分布式雷達(dá)”)項(xiàng)目由北京理工大學(xué)牽頭，北京理工大學(xué)重慶創(chuàng)新中心、中國科學(xué)院國家天文臺(tái)、清華大學(xué)、北京大學(xué)等單位共同參與建設(shè)，擬研制世界探測(cè)距離最遠(yuǎn)的雷達(dá)，高分辨率觀測(cè)1.5億公里范圍內(nèi)小行星。

“目前我們對(duì)太空的研究在不斷深入，在對(duì)小行星、地月系統(tǒng)等方面的研究需要一個(gè)大型雷達(dá)。”中國工程院院士、北京理工大學(xué)校長(zhǎng)龍騰表示，該項(xiàng)目的建設(shè)將填補(bǔ)國內(nèi)該項(xiàng)能力空白，滿足近地小行星防御、空間態(tài)勢(shì)感知等國家需求，并用于地球宜居性、行星形成等前沿領(lǐng)域研究。

龍騰解釋，小行星圍繞著太陽運(yùn)行，是一個(gè)巖石遍布、沒有空氣的世界，但是由于體積太小不能被稱為行星。在現(xiàn)代科學(xué)研究中，恐龍滅絕、地球誕生等很多地球之謎都和小行星有關(guān)，對(duì)于小行星的研究也一直在進(jìn)行。同時(shí)，小行星近年來經(jīng)常“造訪”地球，小行星防御也是各國關(guān)注的問題，了解小行星并做好防御準(zhǔn)備需要研發(fā)大型雷達(dá)。

同時(shí)，在地月空間探索方面，我國的天問二號(hào)要選址合適的小行星落地，這些在人類未來探索的新疆域，國家重大戰(zhàn)略支撐上，都需要一個(gè)大型雷達(dá)對(duì)小行星和地月空間之間的區(qū)域進(jìn)行觀測(cè)。

“復(fù)眼”和“天眼”有啥不同

這是一個(gè)什么樣的雷達(dá)?

“FAST叫‘中國天眼’，我們給它取了一個(gè)形象的名字叫‘中國復(fù)眼’。”龍騰院士說，人的眼睛是一個(gè)眼睛看目標(biāo)，昆蟲的眼睛是由很多小眼睛構(gòu)成的復(fù)眼，而它由很多小天線構(gòu)成一個(gè)大雷達(dá)，就像昆蟲的復(fù)眼。

據(jù)了解，分布式雷達(dá)在構(gòu)型上不是一個(gè)而是多個(gè)。天眼是一個(gè)500米的大天線，此次在重慶云陽建設(shè)的分布式雷達(dá)由20余部小天線組成，每一部天線孔徑在25米~30米之間，由多個(gè)小天線合成一個(gè)大天線。

在功能上，分布式雷達(dá)也和天眼不一樣，天眼是射電天文望遠(yuǎn)鏡，主要接收星體發(fā)射出來的信號(hào)，它本身并不發(fā)射電磁波，而分布式雷達(dá)能自己發(fā)射電磁波探測(cè)小行星，并能接收自己發(fā)射電磁波的回波。“因?yàn)樾⌒行潜旧聿话l(fā)射電磁波，所以用射電天文望遠(yuǎn)鏡是看不到的，必須主動(dòng)發(fā)射電磁波才能看到小行星。”龍騰院士解釋。

項(xiàng)目分三期 一期預(yù)計(jì)9月運(yùn)行

據(jù)了解，該項(xiàng)目分三期進(jìn)行，第一期“分布式雷達(dá)天體成像測(cè)量?jī)x驗(yàn)證試驗(yàn)場(chǎng)”，由4部16米孔徑雷達(dá)組成，用于驗(yàn)證雷達(dá)體制和關(guān)鍵技術(shù)可行性，可實(shí)現(xiàn)月球三維成像。目前，一期項(xiàng)目選址重慶市渝北區(qū)龍興鎮(zhèn)，目前已完成所有基礎(chǔ)設(shè)施施工，已安裝2部雷達(dá)設(shè)備，正在進(jìn)行伺服分系統(tǒng)調(diào)試，預(yù)計(jì)今年9月就啟動(dòng)運(yùn)行。

此次簽約的第二期“超大分布孔徑雷達(dá)高分辨率深空域主動(dòng)觀測(cè)設(shè)施項(xiàng)目”，選址落地重慶云陽，將建設(shè)20余部等效口徑100米的高分辨率分布式雷達(dá)，可實(shí)現(xiàn)千萬公里外的小行星探測(cè)和成像，完成深空雷達(dá)探測(cè)與成像的演示驗(yàn)證，為我國近地小行星撞擊防御和行星科學(xué)研究提供重要支撐。

此次簽約，北京理工大學(xué)重慶創(chuàng)新中心和云陽縣將圍繞共同建設(shè)項(xiàng)目、共建聯(lián)合科技創(chuàng)新平臺(tái)、共建天文小鎮(zhèn)、開展防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)用、加強(qiáng)人才培養(yǎng)與交流等方面開展多領(lǐng)域、多層次、多形式的合作。

為何選址重慶?

“該項(xiàng)目落地重慶一方面基于重慶的地理緯度適合雷達(dá)的設(shè)置和觀測(cè)，另一方面也基于和重慶在科研上的深度合作。”龍騰院士表示，未來還將在重慶選址建設(shè)第三期“超大分布孔徑雷達(dá)高分辨率深空域主動(dòng)觀測(cè)設(shè)施”，預(yù)期作用距離達(dá)到1.5億公里，將是世界觀測(cè)距離最遠(yuǎn)的雷達(dá)，能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)太陽系天體高精度主動(dòng)觀測(cè)，也將是世界首部具備三維成像和形變監(jiān)測(cè)的深空雷達(dá)。

重慶市科技局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，自2018年，重慶市政府與北京理工大學(xué)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議以來，圍繞現(xiàn)代兵器裝備、先進(jìn)制造、新一代信息技術(shù)等領(lǐng)域組建了北京理工大學(xué)重慶創(chuàng)新中心，圍繞微納制造等領(lǐng)域組建了北京理工大學(xué)重慶微電子中心，在科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)等方面已經(jīng)取得了一系列成果。下一步，將繼續(xù)依托北理工的科教創(chuàng)新資源，做大做強(qiáng)北理工重慶創(chuàng)新中心和微電子中心，與重慶合作共建國家級(jí)科創(chuàng)平臺(tái)，強(qiáng)化學(xué)科建設(shè)、科學(xué)研究、人才培養(yǎng)、成果轉(zhuǎn)化、國際交流等功能，助推重慶加快建設(shè)具有全國影響力的科技創(chuàng)新中心。