上海65米射电望远镜系统研制项目通过总体验收

科学小组集体照片

上海65m射电望远镜

10月27日，中国科学院发展规划局会同前沿科学教育局、重大科学技术任务局、科学技术促进发展局、条件保障和财政局、人事局在上海组织了“上海65m射电望远镜系统开发项目”的全面验收。中国科学院副秘书长王克强出席会议并讲话。顾一栋院士、段宝岩院士、魏自清院士等12位该领域专家和管理专家组组成整体验收专家组。他们实地参观了望远镜基地，听取了项目总体实施情况的汇报和部分验收意见。经过询问和讨论，他们一致同意该项目通过全面验收。

总体验收专家组认为，该项目高质量地完成了各项研究任务，达到了项目目标。嫦娥二号扩展任务、嫦娥三号任务和探月三期再入返回飞行试验器VLBI定轨任务已经完成，在相关重大国家任务中发挥了关键作用。开展了脉冲星、分子谱线、连续光谱等单天线观测模式的天文观测研究。作为国际甚长基线干涉测量网的一个重要观测站，国内外甚长基线干涉联合测量已经成功开展，并取得了重要的射电天文观测成果。更重要的是，在项目实施过程中，形成了一支具有射电天文学研究、设备开发和天线运行管理能力的优秀团队。项目建成运行后，该望远镜的综合性能指标位居世界同类型望远镜前三名，大大提高了中国射电天文观测能力和完成国家任务的能力。

技术指标达到国际先进水平

天马望远镜成立于2008年，于2012年10月竣工。站在70米高、2700吨重的天马脚下，你可以清楚地看到望远镜底部的旋转轨道和主反射面下的俯仰装置。只有这样，你才能理解什么是“全方位运动”。其工作波长在总共8个波段中从最长的21厘米到最短的7毫米不等。这是一架高性能的射电望远镜，目前可以覆盖中国所有的厘米波段。

记者来到五楼的饲料舱，离地面约30米，那里有8个波段的信号接收器。沿着陡峭狭窄的楼梯爬上三层楼，到达饲料舱的顶部。向下看，它正对着由1008块面板组成的直径为65米的白色主反射面，就像一个圆形的“锅”。这是我国第一个自主开发的大型天线主反射镜主动调节系统。通过对连接在面板上的1104个执行机构的快速控制和调整，可以实现对望远镜的高效跟踪和观察。抬头看，是天马最高点的二次反射面装置。所有来自宇宙的信号都通过主反射面收集到次反射面，然后聚焦到馈源舱。

经过测试，天马望远镜系统的各项技术指标均达到或优于任务书技术指标的要求，这是中科院与上海共同建立的重大合作项目。

护送月球车成功着陆

上海天文台台长洪小玉向《中国科学报》表示，在嫦娥二号探测小行星期间，天马望远镜参与了甚长基线干涉测量的精密定轨工作。这也是我国当时执行的最遥远的太空任务。2013年12月，中国发射了嫦娥三号，并发射了月球车玉兔。天马参与了嫦娥三号甚大规模集成电路的实时观测任务，极大地提高了我国甚大规模集成电路网络的灵敏度1.6倍以上。嫦娥二号的时延测量误差从1.77纳秒减小到0.67纳秒，月球车的相对位置测量精度达到1米。“嫦娥三号登月探测器的定轨精度得到了很大提高，保证了月球车的成功着陆。"

天马望远镜的总工程师刘庆辉说，通过数据处理，嫦娥三号在月球上转弯时会“画”一个圆弧，移动时会“拖”一条对角线。“我们经常先探测到它，指挥中心宣布月球车刚才已经转弯或移动了，所以它看起来很快。”

未来，上海天马望远镜将继续参与嫦娥五号采样返回、嫦娥四号月球软着陆、火星探测环航和甚低频干扰轨道检查等重大国家工程定轨任务。

凸显中国在国际合作研究中的地位

天马的综合性能处于世界前列，它位于几个主要国际VLBI网络的交汇处。它能有效提高国际VLBI网络的检测灵敏度，成为中国VLBI网络乃至东亚VLBI网络的核心。

据上海天文台VLBI国际测量项目联系人夏波工程师介绍，天马项目建成后将成为欧洲VLBI网络的正式成员，每年参加三次定期观测，每次一个月。2016年2月18日，在欧洲VLBI网络调查期间，最初被选为参考天线的外国射电望远镜暂时出现故障。“紧急命令”下首次选择天马望远镜作为数据相关处理的参考天线。对参与调查的14个站的数据进行了测试，分别获得了各基线的条纹，表明天马望远镜的综合性能得到了国际认可，发挥了重要作用。

东亚甚长基线干涉测量网络由来自中国、日本和韩国的射电望远镜组成。目前正处于全面测试和试验观察阶段。天马望远镜是目前我国唯一具有毫米波甚低频干扰观测能力的射电望远镜。它的加入不仅提高了整个观测网络的紫外覆盖范围，而且更重要的是，由于其高灵敏度，东亚甚大规模集成电路网络的探测能力增加了一倍以上。

与此同时，天马望远镜成功地进行了分子谱线和脉冲星等射电天文观测。已经探测到许多重要分子的发射，包括长碳链分子HC7N和一些新的羟基脉泽源。已经探测到许多脉冲星，包括在北方天空中周期最短的毫秒脉冲星。目前的研究热点“银磁电机”已发现有周期性跳跃现象等。，并进行了重要的射电天文观测。

目前，天马望远镜已经初步对外开放，包括来自北京大学和国家天文台等10多个单位的几十名科学家。同时，它也成为欧洲超大规模集成电路网络、IVS网络和东亚超大规模集成电路网络的一个高度敏感的测试站。

年轻的科技人员正在迅速成长。

在天马望远镜的建造和调试过程中，年轻的技术人员发挥了重要作用。如研制的K波段制冷接收机和钟研制的Q波段制冷接收机，接收频率范围宽，噪声低，性能指标达到国际先进水平。王金清建立了高精度指向模型，最高指向精度达到4.0秒。东健建立了我国第一套主反射面重力变形校正模型，使任意仰角最高观测频率的接收效率达到50%以上。赵开发的软件控制系统拥有数十万行软件，可以自动控制各种观测设备，满足各种观测要求。丽芙积极参与天线系统建设和各项测试，做出了重要贡献。王玲玲开发的时频系统很好地满足了各种观测要求。

2013年，科学家在银河系*黑洞人马座A*附近发现了一颗具有无线电发射的磁性恒星，人马座A *是一颗脉冲星，其磁场可以达到数百亿特斯拉。对它的观察和研究对于探测以银为中心的黑洞周围的物理环境具有重要意义。2014年6月至10月，天马望远镜研究小组对这颗磁性恒星进行了观测和研究，并成功捕捉到其强烈的射电爆发。副研究员严阵说，世界上只有两台射电望远镜在单脉冲水平上对磁星进行了详细的定量分析。其中一个是美国的GBT 100米射电望远镜，另一个是上海的天马65米望远镜。

作为天马望远镜研究小组的一员，一位39岁的女科学家，副研究员李娟，观察到了蛇座分子云复合体中的一个云核，在其中探测到了大量的长碳链分子。这是自20世纪70年代以来在星际空间发现的第三个富含长碳链分子的云核。这项工作对长碳链分子化学的研究和寻找新的长碳链分子具有重要意义。由于天马望远镜的高灵敏度和高速度分辨率，首次探测到9条过渡线，并首次分解出2条精细结构线李娟说，当检测到长碳链分子信号时，她兴奋得整夜无法入睡。"我特别感谢天马望远镜给了我们年轻人这个机会."最近，研究小组用天马望远镜观察了人马座B2的两个重要的复杂有机分子，乙醛和乙二醇。上海天文台副台长、天马望远镜首席科学家沈志强解释说:“复杂的有机分子与地球上生命的起源密切相关。对这些分子的性质和形成机制的研究是天体生物学研究的重要组成部分。观察发现，银河系中心巨大分子云人马座B2中的复杂有机分子非常丰富，规模为100光年。这一观察结果不仅为具有扩展银中心的复杂有机分子的存在提供了直接证据，也为复杂有机分子的化学模型提供了强有力的限制。”

沈志强表示，自2012年竣工以来，“天马”于2014年在调试和观察的同时开始向国内市场开放，目前每年运行时间超过7000小时。他说，他将继续扩大观察时间，以便将来对外开放。"未来的运作也将符合国际标准."

同时，从2014年开始，天马望远镜连续三年参与中国科学院公众科学日和上海科技周相关活动，向公众揭开其神秘面纱。

“我国科学技术的发展进入了一个新的历史阶段。我们将本着不等待时间、不等待时间的精神，迎接挑战，坚持创新。”洪小玉表示，天马望远镜将着力打造具有科普教育和公共服务功能的大型公共服务平台，以天文研究为重点，承担国家重大任务。我们将使开放更广、更规范，逐步达到国际标准，为我国培养一批射电天文学研究人才，取得一批世界级原创成果。(创新周刊特别版，中国科学报)