世界最大天文望远镜项目选址敲定

　　南非科技部长娜莱迪·潘多尔5月25日在比勒陀利亚宣布，南非和澳大利亚共同获得平方公里阵列天文望远镜项目承办权。这标志着历时9年的选址竞争落下帷幕，世界最大天文望远镜项目从此开始进入建设阶段。

　　探寻宇宙的奥秘

　　平方公里阵列天文望远镜(SKA)是多个国家的科学家们筹划建造的迄今为止全世界最大规模的射电望远镜阵列，也是最大的天文学国际合作项目。根据设计规划，SKA将采用三种类型的无线电波接收天线阵列，即高频碟形天线阵列、中频孔径天线阵列和低频孔径天线阵列，覆盖频率从70兆赫兹至10000兆赫兹。其中高频碟形天线阵列由3000多个直径为15米左右的碟形天线组成。这些天线在中心区域将呈高密度排列，然后沿着5条向外扩展的螺旋臂，按对数规则排列，离中心越远，密度越低。最远的天线离中心的距离将超过3000公里。

　　SKA建成后，所有天线汇集起来，组成了一个超级射电望远镜，其信号采集区域与一个面积为1平方公里的碟形天线相当，平方公里阵列天文望远镜因此得名。其灵敏度将比世界上目前现有的天文望远镜高出50倍，分辨率高出100倍，扫描速度也将提高1万倍。SKA甚至可以捕捉到距离50光年以外的一个机场雷达信号。SKA阵列中包含有可自由转动的望远镜，因此它可以对天空中任意一片区域进行观测，还能够同时扫描多个区域。

　　SKA项目将会成为科学家研究天文学、物理学以及宇宙学的有力工具。它将帮助天文学家探究宇宙大爆炸后最初的恒星及星系的演化信息，暗能量如何加快了宇宙膨胀，宇宙磁力的起源与演化，重力的本质，甚至寻找地球以外的生命等等。

　　前所未有的挑战

　　组成SKA的每一个天线都将通过光纤与数据处理中心连接，所需光缆数量连接在一起的长度可绕地球两周。每个碟形天线每秒钟将产生1600亿比特的数据，而中、低频孔径天线阵列每秒钟更是将产生数千万亿比特的数据量，是目前全球互联网流量的100倍还多。对如此多的海量信息进行处理和筛选也是一个巨大的挑战。科学家称，必须要有一台每秒运行速度达到10万万亿次的超级计算机才能满足需求，这比目前世界上最快的超级计算机还要快出10倍。

　　另外，要使分布在数千公里范围内的几千个天线同步工作，对时间的精度要求极高。对高频天线来说，时间精度必须达到皮秒级(1万亿分之一秒)。

　　SKA项目预计建设费用为15亿欧元，建成后每年的运营维护费用估计需要1亿至1.5亿欧元。按照计划，2012年完成选址工作；2013年至2015年为详细设计和预建设阶段；2016年至2019年建设一期工程，并于2020年开始运行；2018年至2023年建设二期工程，并于2024年开始运行。