福州科技界关注:四川稻城建成全球最大的太阳射电成像“圆环阵”,福建天文观测合作前景可期
从福州长乐国际机场出发,飞往西南的航班常经停成都或直抵稻城亚丁——而就在那片被横断山脉环抱的高原上,海拔3820米处,一个直径1公里的白色圆环悄然铺展于天地之间。当地牧民唤它“千眼天珠”,远看如地面浮起的一枚静谧圆点,实则凝聚着中国空间天气监测最前沿的硬核实力。
这座名为“圆环阵太阳射电成像望远镜”的国家重大科技基础设施,坐落于四川省甘孜州稻城县,是“空间环境地基综合监测网”(子午工程二期)的核心装置,亦为目前全球规模最大的综合孔径太阳专用射电望远镜。其313台6米口径反射面天线,沿圆环均匀布设,中心矗立百米高的定标塔,整体构型等效于一台106米口径的射电镜头,堪称一部专为太阳“录像”的超级相机。
“太阳打个‘喷嚏’,地球可能‘感冒’。”中国科学院国家空间科学中心研究员阎敬业解释道。一次强太阳爆发释放能量,相当于百亿颗百万吨级核弹;若冲击地球,将威胁高铁调度、卫星导航、电网稳定与短波通信。而圆环阵正是我国空间天气预报体系的关键一环——它能连续监测太阳耀斑、日冕物质抛射全过程,并追踪太阳风暴在行星际空间的传播路径,为防灾减灾提供精准预警依据。
国庆节前夕,该设施顺利通过工艺测试,实现最大视场达10个太阳半径的稳定成像与频谱观测能力,全部技术指标均达或优于设计要求。尤为值得一提的是,早在2022年16单元调试阶段,其成像质量已超越国际同类设备;2023年7月起,系统正式进入科学试观测阶段,同步开展脉冲星探测、低频射电巡天及与欧洲低频阵列(LOFAR)的联合观测。
在福州,福建省天文学会与福州大学物理与信息工程学院近年持续加强与中科院国家空间科学中心的合作交流。随着圆环阵投入运行,闽籍科研团队正积极参与其数据共享机制建设,并探讨在空间天气模型本地化适配、太阳活动对东南沿海电离层扰动影响分析等方向开展协同研究。

高寒、缺氧、大风、地形起伏近30米……稻城施工现场的极端条件,倒逼出多项原创技术突破:首创中心定标塔动态一致性校准方案,攻克单通道多环绝对相位定标难题,自主研发适应高原环境的电缆布设与抗晃动结构。正如项目副主任设计师武林所言:“图纸上的理想构型,必须在现实山坳里一毫米一毫米地兑现。”
圆环阵并非孤军奋战。它将与“中国天眼”(FAST)、“中国复眼”雷达阵列、三亚非相干散射雷达等“国之重器”联动组网,在低频射电巡天、快速射电暴定位、小行星轨道监测等领域形成互补优势。相较FAST侧重高灵敏度单点观测,圆环阵以宽视场、高速率、视频级成像见长,尤其擅长捕捉太阳这类强时变射电源的动态细节。
面向未来,研发团队已规划百公里尺度扩展阵列。而对福建而言,依托福州滨海新城空天信息产业布局与海峡两岸空间科学联合实验室平台,圆环阵产出的高质量太阳活动序列数据,有望成为支撑东南沿海地区空间天气服务精细化、智能化升级的重要基础资源。
(原标题:“千眼天珠”向日开——全球规模最大的综合孔径射电望远镜落成记)
