2025年4月,一面直径3.2米的银白色"天眼"在南极冰盖之上徐徐转动,标志着中国极地天文观测迈入全新阶段——由三峡大学牵头,联合中国极地研究中心、上海师范大学历时两年自主研发的"三峡南极眼"射电/毫米波望远镜,成功实现南极地区首次系统性射电天文观测,现已捕获超过600MB的珍贵宇宙信号,揭开了我国南极天文研究的新篇章。
破冰南极:零下80℃的科技突围
在南极极端环境中建设天文台堪称"在刀尖上跳舞"。中山站年均气温-40℃,冬季最低可达-80℃,加之极夜、强风等挑战,对设备耐寒性、能源供给、自动化控制提出严苛要求。项目团队创造性采用"模块化舱体+智能恒温系统",通过纳米气凝胶隔热层与地热耦合供电技术,让望远镜在零下80℃仍能保持核心部件恒温运转。极地研究中心主任张海洋表示:"这套自主设计的极地天文台站建设方案,为未来建造更大口径亚毫米波望远镜提供了中国方案。"
聆听宇宙:解码138亿年前的星际密码
这座价值1.2亿元的尖端设备,以70GHz以下的宽频接收能力,正在持续捕捉银河系中性氢21厘米谱线与氨分子23.87GHz谱线信号。"中性氢是宇宙的'活化石',通过其分布可追溯银河系结构演化。"项目首席科学家、三峡大学李默然教授解释道。而氨分子作为星际介质温度探针,将揭示恒星诞生区的物理条件。首期数据中已发现银河系旋臂边缘存在异常氢聚集区,或改写现有星系演化模型。
南极高地:抢占毫米波观测制空权
相较于智利阿塔卡玛等传统天文台址,南极冰穹A的大气透过率高出30%,且冬季连续黑暗期达4个月,是毫米波观测的黄金地带。"三峡南极眼"的部署位置——中山站所在的拉斯曼丘陵,其大气水汽含量仅为中纬度地区的1/10,使70GHz高频段观测效率提升4倍以上。国际同行评价称,这标志着中国在南极天文台站建设中实现"弯道超车"。
高校力量:从长江之滨到南极冰原的创新接力
该项目凸显高校协同创新的巨大潜力:三峡大学发挥其在水利工程领域的优势,攻克极地设备抗风抗震难题;上海师范大学天文系主导开发自适应观测系统,实现5000公里外远程操控;中国极地研究中心则提供全周期科考保障。教育部科技司负责人指出,这种"学科交叉+产学研用"模式,正在重塑国家战略科技力量布局。
随着首期观测任务顺利完成,"三峡南极眼"已启动24小时无人值守观测模式。按规划,我国将在2030年前建成南极首座亚毫米波望远镜阵,届时将携手贵州"中国天眼",构建从射电到光学、从赤道到极地的全维度天文观测网络。正如李默然教授所说:"当这片纯净星空遇上中国智慧,人类解码宇宙奥秘的进程必将按下加速键。"