材料一:
“中国复眼”“中国天眼”大不同
“中国复眼”,学名超大分布孔径雷达高分辨率深空域主动观测设施,与大名鼎鼎的“中国天眼”相比,它在构型和功能上有两大独特之处。
中国工程院院士龙腾说,在构型上,射电天文望远镜“中国天眼”是一个500米口径的大天线,而“中国复眼”是由多个小天线构成的一个大天线,就像是昆虫的复眼一样。
在功能上,“中国天眼”是射电天文望远镜,主要接收星体发射出来的信号,它本身并不发射电磁波,而“中国复眼”能自己发射电磁波,探测小行星,并接收自己发射电磁波的回波。“像近地小行星或者类地行星必须通过主动探测照射的方式,获取经过目标反射得到的信息。”向寅说,“就好比我们在伸手不见五指的黑夜,通过手电筒打出一束波束,来照亮目标,使它被我们观测到。”
盯住小行星,保卫地球家园
近几年,随着热门科幻文学及艺术作品深入人心,“地球防御”等字眼越发为人们所熟知。其实,早在10多年前,包括我国在内的一些国家就着手论证和建设“近地小行星防御系统”。而其中最重要的一环,就是探测预警。盯住小行星,是“中国复眼”项目的主要任务。
龙腾说,之所以这么关注小行星,是因为很多“地球之谜”都与小行星有关,而且,小行星运行态势关乎全人类的安全,仅在太阳系,就有超过2.5万颗小行星对地球构成潜在威胁,恐龙灭绝、通古斯大爆炸等事件都被认为与小行星撞击有关。
“防御小行星,除了预警,还可以通过主动处置干涉的方式,使小行星偏离它的预定轨道,从而和地球的轨道错开。”向寅介绍,主动处置意味着人类对小行星的轨道,要有精确的测量;对撞击之后的小行星的轨道变化、甚至是撞击的残片的分布方式,要有精确观测能力。
(《恐龙为什么会灭绝?小行星的踪迹有何秘密?来问问“中国复眼”》,有删改 《半月谈》2023-02-22)
材料二:
以昆虫的眼睛为灵感
在大自然界,昆虫的眼睛与人的单眼不同,而是以许多小眼组成,被称为“复眼”。昆虫的每个小眼都是一个独立的感光单位,可以通过“大脑”协同看见目标。
单一的雷达功率有限,而以昆虫复眼为灵感,“中国复眼”可以通过多部雷达协同观测,让雷达和雷达之间的功率叠加,实现超远程探测。
这枚观天之“眼”能让人类把宇宙中的一些信息“看”得更清晰。
茫茫太空中,有的天体本身会发出强烈的电磁波信号,有的天体,如小行星,自身信号则不强或者根本不会发出信号。
与备受关注、只能接收电磁信号的“中国天眼”不同,“中国复眼”作为深空探测雷达,可以发射电磁波并接收回波。像小行星这样的观测目标,本身不发出信号,但其反射的回波可以包含距离、方向等细节信息,利用“中国复眼”观测,可以让人类更好地识别地球之外的“不速之客”。
(《“中国复眼”二期开工如何实现小行星防御?》,有删改 天目2023-02-17)
材料三:
为了守护好地球家园,推动构建人类命运共同体,今年4月,国家航天局宣布,中国将建立世界上第一个体系化的国家小行星防御系统。“中国复眼”即是这个防御系统的重要组成部分。
“中国复眼”是超大分布孔径雷达。由多部小型天文雷达组成,通过功率叠加实现超远程探测功能。这些雷达的对齐精度需达到毫米级,排列方式类似于昆虫的复眼,“中国复眼”由此得名。向寅介绍,“中国复眼”是人类望向深空的一只巨眼,同时还蕴含着“中国复兴之眼”的深意。
据了解,此前我国已经拥有全球最大单口径射电望远镜——“中国天眼”,它与“中国复眼”各有千秋。前者,本身不发射信号,却能够接收到数千光年外的天体发出的信号,可被比喻为“远视眼”。后者,可以主动发射信号并接收回波信号,适用于观测几乎不发出信号的近地小行星,更擅长察觉“近处的危险”,可被比作地球安全的“报警器”。
(《“中国复眼”开眼》,有删改 原载《重庆日报》2022-12-30)