平方公里阵列

20世纪90年代，来自全球20个国家的科学家们在一起筹划建造全世界最大规模的射电望远镜阵列，也就是“平方公里阵列”。其中主要的参加国包括澳大利亚、中国、法国、德国、意大利、荷兰、新西兰、南非和英国等。一旦建成，它将极大的帮助科学家们对行星和恒星的形成过程，以及宇宙暗能量之谜进行探测，甚至对可能存在的外星人信号进行监听。

“平方公里阵列”得名于其巨大的信号采集面。这并非意味着它具有1公里的天线口径，而是采用上千台较小的天线组成阵列。SKA建成后，其灵敏度将比世界上现有（截止到2012年）的设备高出50倍，分辨率高出100倍。 该项目预计耗资15亿欧元(约合142亿人民币)。按照计划，工程2016年开工，在2020年年底前完成第一阶段施工，全部工程在2024年完成。^[1]

平方公里阵列（SKA）是阿塔卡马的大型毫米级/亚毫米级射电望远镜阵列(ALMA)项目的延续。它有1平方公里的聚光面积，比超大型天文望远镜(VLT)的聚光面积大100倍。有30台干涉射电望远镜，每一台都相当于200平方米的聚光面积，还有150台射电望远镜，每一台都相当于90平方米的聚光面积，它们将构成一个射电望远镜的网络。

它们通过一个光学纤维网络连接在直径5公里范围的中央核心区，该核心将集中50%的聚光面积。平方公里级望远镜阵列将对现有的大型毫米级/亚毫米级射电望远镜阵列或者詹姆斯·韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope - JWST)加以补充，目标为100兆赫兹至25吉赫兹这一频段。它将提供一些低亮度辐射源的高质量图像，具有很高的角清晰度，达到毫弧秒的成像能力。^[2]

平方公里阵列（SKA）将为天文学家提供一个全新的工具，它能显示出星系令人难以置信的细节。SKA有助于检测爱因斯坦的相对论，让天文学家了解更多早期宇宙史；有助于解释生命的起源、帮助探查外星生命的存在等等。 

第一项使命是直接收集从大爆炸到星系出现之前这段所谓“黑暗时期”的信息。

第二项使命是研究星系、恒星的产生和发展，研究充斥宇宙大部分的暗能量和暗物质的性质。^[3]

 

平方公里阵列（SKA）包含传统样式的，可自由转动的望远镜，从而指向天空中任意一片天区进行观测。 另外一些天线则采用平板设计，而没有传统的那种抛物面天线外形。它们将构成相位排列，借助复杂的电子技术，它们可以不用转动而迅速锁定天空中的某一点进行快速反应的观测活动。将这么多台天线精确的连接起来是一件比较难的事。比如，信号的校准精度必须达到十亿分之一秒，而采用的光纤长度足可以绕地球两圈。并且必需借助超级计算机对各台计算机之间的数据进行实时的校准。但是一旦开始运行，每一台天线每秒将产生大约20G的数据，一般的电脑电脑硬盘在几分钟内就会被填满。^[2]

平方公里阵列（SKA）的选址至少要满足2个要求：一是远离无线电波干扰，二是足够开阔平坦。在城市里，受晚上灯光的影响，人们很难观测星星。同样道理，射电望远镜会受到无线电波干扰。因此必须尽可能远离无线电波，安装在人烟稀少的地方。当然，还需要足够平坦、空旷的场地来安装。

经过SKA专家的评审，澳大利亚西部和南非西南部被确定为SKA的两个最佳候选地址。2012年3月该项目负责人米歇尔·万·霍莱姆透露，有关方面将于4月3日在荷兰首都阿姆斯特丹讨论SKA阵列选址问题。该项目将于2016年开始建设。^[4] 2019年，第一期300个射电望远镜将投入使用，届时人类可以看到从未见过的太空景象。2024年前后项目全部完工，2030年底全面投入使用。^[5]

2012年5月25日，南非政府宣布，欧洲南方天文台等机构组成的指导委员会当天作出决定，南非和澳大利亚将共同建设平方公里阵列天文望远镜项目。平方公里阵列天文望远镜项目是由来自全球20个国家的科学家们筹划建造的全世界最大规模的射电望远镜阵列。该项目中三分之二的天线将建在南非和非洲其他地区，另三分之一的天线将建在澳大利亚和新西兰。^[6]