项目概况与规模 - 平方公里阵列射电望远镜（SKA）是全球多国出资建造的世界最大规模综合孔径射电望远镜，被誉为“世界巨眼” [1] - 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 [2] - 项目首期建设已完成阶段性目标，南非台址已建成64台天线（MeerKAT），另有15台由中方设计承建的天线正在现场装配 [2] - 首期项目将安装197台碟形天线，后期计划安装数千台天线以形成更大阵列 [4] 技术优势与科学目标 - SKA通过多面天线组合形成等效大孔径观测，相当于“星球级镜头”，具有平方公里级的等效接收面积 [5] - 项目展现广域巡天、高灵敏度、高解像度、观测速度更快等特征 [6] - 科学目标包括整合宇宙演化图景、研究宇宙物质连接形态、磁力重力影响、脉冲星运动规律及开发新天文研究方法 [6] - 射电望远镜相较光学望远镜具有穿透力更强、分辨率更高、数据收集更稳定等特点 [5] 数据处理与全球合作 - SKA产生海量数据，平均每秒产出约8TB数据，通过专用宽带输送至超级计算机进行处理 [4] - 项目是跨越五大洲和南北半球的独特组织，已建立各国共建共享新一代科学平台的机制 [5] - 中国是SKA的重要贡献者，提供中频天线结构并参与验证，未来还将提供64台天线作为实物贡献 [6] - 中国电科网络通信研究院是SKA在建中频天线结构任务的一级承包方，负责设计、制造、运输、集成和调试 [7] 选址要求与观测成果 - 南非卡鲁荒漠因光污染小、环境寂静被选为台址，面积约40万平方公里，需保持“无线电静默”以屏蔽物理干扰 [2][3] - 天线阵列呈从中心向外逆时针旋臂展开的布局，以更好地覆盖信号，实现不同频率和方向上的优化接收 [3] - MeerKAT已取得系列观测成果，包括首次合成银河系中心照片、发现相当于银河系32倍多的巨型星系、在11个星系中探测到中性氢信号 [6] 国际合作与互补效应 - SKA是中国首个深度参与并扮演重要角色的国际大科学工程，中国等7国于2011年共同创建国际SKA组织 [4] - FAST（中国天眼）与SKA优势互补，FAST位于北天区具高深度精度，SKA居南天区在观察范围和效率上具优势 [7] - 清华大学已联合多国利用FAST和MeerKAT对银河系球状星团进行高精度观测，未来将在脉冲星追踪、星际湍流等领域深化合作 [7]