呂默默

最近，天文望遠(yuǎn)鏡家族中新增了一位功能強(qiáng)大的新成員——“中國(guó)復(fù)眼”，據(jù)說(shuō)完全建成后，它可以看清1.5 億千米之外的景象！這個(gè)距離是地球到月亮距離的395倍，即使駕駛小汽車(chē)以最高速度行駛，每天不眠不休不上洗手間，除去加油的時(shí)間，也需要52 083 天才能走完。

那么，“復(fù)眼”是什么意思？為什么它被稱(chēng)為“守護(hù)地球的‘眼睛’”？讓我們一起來(lái)揭示它的特別之處吧！

復(fù)眼到底是什么？

復(fù)眼，通常出現(xiàn)在昆蟲(chóng)和甲殼類(lèi)等節(jié)肢動(dòng)物身上。就拿我們最熟悉的蒼蠅來(lái)說(shuō)吧，雖然它的腦袋上有兩只“大眼睛”，但仔細(xì)觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn)，它的每一只大眼睛都由4 000～5 000 只小眼睛組成，這樣的眼睛就叫“復(fù)眼”。

正是在復(fù)眼的“庇佑”下，蒼蠅往往能在我們出手拍打前就逃之夭夭。即使我們小心翼翼地從后方接近，也很難不被它察覺(jué)。

望遠(yuǎn)鏡還是雷達(dá)？

如果是單獨(dú)的一臺(tái)天文望遠(yuǎn)鏡，我們可以稱(chēng)之為“望向太空的眼睛”，那要是一堆天文望遠(yuǎn)鏡聚在一起共同工作呢？那不就是“復(fù)眼”了？是的，“中國(guó)復(fù)眼”就是這樣一個(gè)由多臺(tái)天文望遠(yuǎn)鏡聚在一起構(gòu)成的系統(tǒng)，專(zhuān)業(yè)人士稱(chēng)之為“大規(guī)模分布孔徑深空探測(cè)雷達(dá)”。

那么，“探測(cè)雷達(dá)”又是怎么回事呢？咱們聊的難道不是天文望遠(yuǎn)鏡嗎？這可得從天文望遠(yuǎn)鏡的類(lèi)型說(shuō)起。

1光學(xué)望遠(yuǎn)鏡

你可以將光學(xué)望遠(yuǎn)鏡理解為有著巨大鏡片的望遠(yuǎn)鏡，我們可以通過(guò)它看到遙遠(yuǎn)的星辰。

2射電望遠(yuǎn)鏡

恒星會(huì)向外釋放出電磁波，射電望遠(yuǎn)鏡的工作就是接收電磁波，然后將它們轉(zhuǎn)換成科學(xué)研究所需要的數(shù)據(jù)。

3深空探測(cè)雷達(dá)

深空探測(cè)雷達(dá)是通過(guò)發(fā)射和回收電磁波來(lái)尋找和探測(cè)行星、小行星等太陽(yáng)系內(nèi)天體的雷達(dá)。

保護(hù)地球的“關(guān)鍵之眼”

“中國(guó)復(fù)眼”就屬于深空探測(cè)雷達(dá)。

由于小行星不會(huì)像恒星一樣向外釋放電磁波，在依靠接收電磁波來(lái)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的射電望遠(yuǎn)鏡眼中，它們就如同隱形了一般。如果使用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡來(lái)尋找它們，茫茫宇宙，我們也無(wú)從下“眼”。因此，我們只有使用深空探測(cè)雷達(dá)來(lái)主動(dòng)發(fā)射電磁波，并通過(guò)反射回來(lái)的電磁波來(lái)發(fā)現(xiàn)和探測(cè)小行星。

“中國(guó)復(fù)眼”看得準(zhǔn)，能繪制小行星的主要地形圖。當(dāng)需要破壞或“趕走”對(duì)地球有威脅的小行星時(shí)，掌握該行星的地形圖就顯得非常重要。

大家還記得2023 年4 月號(hào)“非常研究所”欄目中提到的小行星防御系統(tǒng)嗎？“中國(guó)復(fù)眼”就是人類(lèi)防御小行星沖撞的“預(yù)警系統(tǒng)”之一。

有些“可可豆”可能會(huì)問(wèn)，我們不是已經(jīng)有了“中國(guó)天眼”嗎？為什么又要花大力氣建“中國(guó)復(fù)眼”呢？來(lái)看看二者的區(qū)別吧。

大鍋?zhàn)冃″?/p>

為什么我們需要“中國(guó)復(fù)眼”呢？難道不能像“中國(guó)天眼”一樣，一口“大鍋”解決所有問(wèn)題嗎？

事實(shí)上，我們的確可以這樣做。行星探測(cè)雷達(dá)和射電望遠(yuǎn)鏡類(lèi)似，它們的天線都像一口大鍋，這口“鍋”越大，探測(cè)的距離就越遠(yuǎn)。在“中國(guó)復(fù)眼”之前，地球上只有兩部深空探測(cè)雷達(dá)，走的都是“大鍋路線”——美國(guó)的金石雷達(dá)（口徑70米）和阿雷西博雷達(dá)（口徑305 米，已損毀）。

在地球上，受引力的影響，“鍋”越大就越重，建造和保養(yǎng)也就越困難，中國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，將一個(gè)“大眼睛”變成若干個(gè)“小眼睛”，建成后擺好位置和角度，讓它們同時(shí)同角度同方向地發(fā)射電磁波，這樣就能起到“鍋多力量大”的作用。

最近，“中國(guó)復(fù)眼”二期工程也已經(jīng)開(kāi)始施工，計(jì)劃于2025 年建成。有了更多的“小眼睛”，就相當(dāng)于增加了復(fù)眼的面積，能大大地提升我們觀測(cè)宇宙的精度和廣度。

“中國(guó)復(fù)眼”建成后，將成為世界上綜合性能最強(qiáng)的深空探測(cè)雷達(dá)，它將成為保護(hù)地球的重要力量。