中国首台SKA中频天线启动组装

标志着平方公里阵列射电望远镜建设进入新阶段

By LIN Yuchen

中国首台为平方公里阵列（SKA）射电望远镜设计的中频天线已于上月在河北石家庄启动组装。这是中国根据2022年12月与平方公里阵列天文台（SKAO）签署的协议，将向SKA项目提供的64台中频天线中的首台。

▲ 中国首台SKA中频天线启动组装。（林雨晨 摄）

SKAO传播总监威廉·加尼尔表示，中国自始至终都是SKA项目的坚定支持者。他特别提到，中国“天眼”FAST的建成和运行，为SKA的发展提供了重要技术验证和科学基础。

建设迎来关键节点

全部64台中频天线由中国电子科技集团公司第五十四研究所（CETC54）负责研制。首台天线成功启动组装，标志着SKA项目建设进入实质性生产阶段。其余天线将陆续完成制造，并分批运往南非安装，预计2027年初实现全面运行。

SKA是20世纪90年代初提出的一项国际大科学工程，是迄今规模最大的综合孔径射电望远镜，由全球约20个国家共同出资、联合建设。其总接收面积达一平方公里，相当于约140个足球场，旨在探索更广阔的宇宙空间，包括搜寻更多星系及潜在文明起源地。

安装精度达微米级

为实现高灵敏度与指向精度，SKA天线对制造和安装工艺提出极高要求。CETC54中频天线总设计师杜彪介绍，团队已攻克控制系统设计、动态仿真、标定调试等多项关键技术，并完成高电磁兼容性控制系统的集成。

天线主反射面采用六边形空间桁架结构，由66块不同曲率的铝合金三角面板构成。每块面板需单独开模，成型工艺设计耗时逾三个月。项目结构设计师杨金荣表示：“面板加工精度控制在0.03至0.1毫米之间，表面形貌误差小于100微米，优于两根头发丝直径，代表目前国内面板设计与制造的最高水平。”

天线背架同样采用轻量化空间桁架结构，单侧包含100多个螺栓球和300多根杆件。由于各螺栓球孔位数量与角度均不相同，任何设计偏差都将导致无法装配。为此，研发团队开展数十次试验，建立四个计算模型，历时两个多月优化装配流程，最终掌握高效精准的安装方法。

Editor | SONG Ziyan

Supervisor | TIAN Xueke