平方公里陣列天文望遠鏡（SKA）是多個國家的科學家們籌劃建造的迄今為止全世界最大規模的射電望遠鏡陣列，也是最大的天文學國際合作項目。根據設計規劃，SKA將采用三種類型的無線電波接收天線陣列，即高頻碟形天線陣列、中頻孔徑天線陣列和低頻孔徑天線陣列，覆蓋頻率從70兆赫茲至10000兆赫茲。其中高頻碟形天線陣列由3000多個直徑為15米左右的碟形天線組成。這些天線在中心區域將呈高密度排列，然后沿著5條向外擴展的螺旋臂，按對數規則排列，離中心越遠，密度越低。最遠的天線離中心的距離將超過3000公里。
SKA建成后，所有天線匯集起來，組成了一個超級射電望遠鏡，其信號采集區域與一個面積為1平方公里的碟形天線相當，平方公里陣列天文望遠鏡因此得名。其靈敏度將比世界上目前現有的天文望遠鏡高出50倍，分辨率高出100倍，掃描速度也將提高1萬倍。SKA甚至可以捕捉到距離50光年以外的一個機場雷達信號。SKA陣列中包含有可自由轉動的望遠鏡，因此它可以對天空中任意一片區域進行觀測，還能夠同時掃描多個區域。
SKA項目將會成為科學家研究天文學、物理學以及宇宙學的有力工具。它將幫助天文學家探究宇宙大爆炸后最初的恒星及星系的演化信息，暗能量如何加快了宇宙膨脹，宇宙磁力的起源與演化，重力的本質，甚至尋找地球以外的生命等等。
前所未有的挑戰
組成SKA的每一個天線都將通過光纖與數據處理中心連接，所需光纜數量連接在一起的長度可繞地球兩周。每個碟形天線每秒鐘將產生1600億比特的數據，而中、低頻孔徑天線陣列每秒鐘更是將產生數千萬億比特的數據量，是目前全球互聯網流量的100倍還多。對如此多的海量信息進行處理和篩選也是一個巨大的挑戰。科學家稱，必須要有一臺每秒運行速度達到10萬萬億次的超級計算機才能滿足需求，這比目前世界上最快的超級計算機還要快出10倍。
另外，要使分布在數千公里范圍內的幾千個天線同步工作，對時間的精度要求極高。對高頻天線來說，時間精度必須達到皮秒級（1萬億分之一秒）。
SKA項目預計建設費用為15億歐元，建成后每年的運營維護費用估計需要1億至1.5億歐元。按照計劃，2012年完成選址工作；2013年至2015年為詳細設計和預建設階段；2016年至2019年建設一期工程，并于2020年開始運行；2018年至2023年建設二期工程，并于2024年開始運行。
來自南半球的競爭
來自太空的電磁信號非常微弱，要讓SKA充分發揮作用，建在哪里至關重要。SKA的選址至少要滿足兩個條件：一是必須遠離無線電波干擾，二是有足夠平坦、空曠的場地來安裝數千個天線。其他要考慮的因素包括當地無線電靜默區的長期穩定性、建設區域的地理特點、長距離數據網絡連通情況、運營和建設費用、工作環境和政治因素等。
經過SKA專家的評審，澳大利亞和南非進入最后的角逐，兩國為爭取SKA項目做出了不懈的努力。
南非2008年通過《天文地理優勢法案》，對SKA計劃落戶的北開普省卡魯地區實施法律保護，對該地區的人為活動和電磁信號進行嚴格約束。為了給SKA項目做前期技術準備，南非從2004年開始推出MeerKAT項目——一個由64個直徑為13.5米的碟形天線組成的陣列，預計在2016年全部完成。為了克服南非地理面積小的局限，南非聯合博茨瓦納、加納、肯尼亞、馬達加斯加、毛里求斯、莫桑比克、納米比亞和贊比亞8國共同申請，并得到了非盟的支持。
澳大利亞為獲得該項目也做了多方面的準備，包括與新西蘭聯合申請，推出SKA探路者項目ASKAP——一個由36個直徑為12米的碟型天線組成的陣列，建設默奇森射電天文觀測站等等。
“這是南非和非洲的驕傲”
南非科技部部長潘多爾說，由國際知名專家組成的SKA選址咨詢委員會對南非和澳大利亞的申請進行了客觀的科技評估，認為南非提出的候選地址更為優越。但是為了使SKA更加具有包容性，SKA最高決策機構——SKA組織25日在荷蘭阿姆斯特丹召開會議后作出最終決定，SKA的建設采取雙址方案。具體為，在SKA建設第一階段，絕大部分碟形天線將建在南非，南非現在正在建設的MeerKAT將作為其中的一部分；另有少部分碟形天線將建在澳大利亞，澳大利亞正在建設的ASKAP也作為其中一部分。在SKA建設的第二階段，所有碟形天線和中頻孔徑天線陣列將建在南部非洲。第一、第二階段的所有低頻孔徑天線陣列將建在澳大利亞和新西蘭。
潘多爾說，盡管將SKA項目分拆的結果不是南非期待的，但南非仍然接受這樣一個科學上的妥協。畢竟，SKA項目三分之二以上的天線將建在南非和非洲其他地區。“這是南非和非洲的驕傲，我感到很高興。”5月25日恰好是“非洲日”，SKA組織的這一決定可以說是送給非洲的最好禮物。
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