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SKA中频望远镜装配、集成与验证部门负责人奥斯卡·莫约介绍项目情况。

SKA南非台址的碟形天线阵列。

以上图片均为人民日报记者邹松摄

繁星秘语，旷野聆听。在南非卡鲁荒漠深处，数十台射电望远镜呈旋臂状铺陈，巡天望远，探索着宇宙的奥秘——这是中国首个深度参与的国际大科学工程“平方公里阵列射电望远镜”（SKA）。SKA是由全球多国出资共同建造和运行的世界最大规模综合孔径射电望远镜，被誉为“世界巨眼”。日前，记者深入该项目南非台址，采访多位科学家及工程人员，了解其最新建设进展及科学发现。

寂静之地，竖起撑天巨伞

碟形天线通过阵列布局实现更强信号接收与连接

在南非当地语言里，“卡鲁”意为“寂静之地”。这片荒漠与半荒漠地带面积约40万平方公里，零星散落的村镇动辄相隔上百公里。大自然塑造了这里的荒凉和孤寂，也为天文观测创造了绝佳条件。

SKA采用双台址方案，低频阵列位于澳大利亚西部，中频阵列以南非为核心并扩展至非洲南部8个国家。“目前南非与澳大利亚是少数受光污染较小的天文观测地，这也是SKA选址于此的重要原因。”国际天文学联合会主席威利·本茨表示，“在地球表面进行深空探测面临多重挑战，光、声、电磁信号以及建筑物等都会影响观测，我们需要尽可能地屏蔽一切物理干扰。”

据介绍，南非台址将由分布在3000公里范围内的数千台15米口径的碟形反射面天线组成，它们相互间利用射电干涉原理连接。截至目前，SKA项目南非与澳大利亚两处台址首期建设均已完成阶段性目标。其中，南非台址已建成64台天线（即先导项目MeerKAT射电望远镜），另有15台由中方设计承建的天线正在现场装配中。

进入SKA南非台址有特殊规定，所有人员从近百公里外的卡那封小镇启程时就需处于“无线电静默”，一切手机信号、无线网络、蓝牙、热点均须关闭。记者随采访车队向SKA项目现场进发，沿途是看不尽的荒原景象。当高耸的碟形天线远远出现在视野中时，大家不由惊呼“终于有了发现”。车行愈近，天线越多，它们像一把把洁白的撑天巨伞，静静矗立于荒原之上。

“从上空看，它们是一个从中心向外逆时针旋臂展开的阵列，越往中心天线越密集，越向外天线的间隔距离越大。”SKA中频望远镜总监林赛·马格努斯向记者介绍，“这种阵列布局是为了更好地覆盖信号，在不同频率和方向上有更好的接收及连接效果。”

走进碟形天线阵列，每台天线支架高约11米，支撑起15米翼展的主反射面，这些“大盘子”时而以设定的节奏统一转向、俯仰，发出“吱……吱……”的机械运转声，时而又“分散行动”，几台朝向特定方位转动，另外一些则竖直接收面不再动弹，仿佛进入休息状态。

SKA南非项目总机械师奥科尔特带记者来到一台编号“001”的碟形天线下，打开支架舱门，里面密布着各种控制线路。“天线可以手动操控，也可以通过后台程序进行自动巡天跟踪。”奥科尔特一边手动控制天线接收面转向，一边解释说：“SKA的最大优势是信号接收面在更大范围内可控，首期项目我们将安装197台碟形天线，后期还会安装数千台天线，形成更大阵列。”

项目现场除了林立的射电天线，在一片丘陵的背后还有一个建筑群，主要由数据中心和配套设施组成，是SKA的“神经中枢”。马格努斯说：“SKA产生的数据是海量的，平均每秒就有约8TB的数据产出，然后通过专用宽带输送至超级计算机进行处理。最终，这些数据将被分享给多国科学家，这是一个全球项目。”

多国携手，探究宇宙奥秘

SKA展现广域巡天、高灵敏度、高解像度等特征

SKA是中国首个全程参与并扮演重要角色的国际大科学工程。1993年，包括中国在内的10国共同发起建造SKA的倡议。2011年，中国等7国共同创建了国际SKA组织，该组织于2021年过渡为政府间国际组织——SKA天文台，正式成为全球性科学合作联合体。

SKA天文台总干事菲利普·戴蒙德表示：“这是一个跨越五大洲和南北半球的独特组织，我们不仅需要观测地的基础设施和数据传输，更需要全球各大算力中心的数据处理与分析。我们已建立起各国共建共享这个新一代科学平台的机制。”