到2026年，中国VLBI测控网将完成从“四台一中心”到“六台一中心”的升级，首次具备“双子网、双目标”探测能力。
明年，当“天问二号”发射时，华夏大地上将有6台射电望远镜组网为它测定轨，护送它精准飞向近地小行星，完成伴飞、取样等任务。这将是我国甚长基线干涉（VLBI）网完成扩容后，在航天任务中的首次亮相。
12月27日，中国科学院上海天文台在上海松江、西藏日喀则、吉林长白山三地同步举行日喀则、长白山两台40米口径VLBI望远镜的落成仪式。
到2026年，随着两台望远镜加入我国VLBI测控网，该网将完成从“四台一中心”到“六台一中心”的升级，不仅等效口径从3200公里拓展到3800公里，还将首次具备“双子网、双目标”的探测能力。
从四台到六台，可实现“双子网，双目标”
“我相信，日喀则和长白山40米射电望远镜今后一定会在探月工程，以及小行星、火星、木星等深空探测任务中发挥重要的作用。”中国科学院院士、上海天文台名誉台长叶叔华通过视频发来祝福。
上世纪70年代，叶叔华凭借敏锐的学术洞察力，在国内率先提议并建起了第一台射电望远镜，发展起VLBI技术。如今，中国在全球VLBI领域已占据了重要地位——高精度的VLBI观测技术不仅解决了月球距离测控瓶颈，使我国探月工程立项提前了五年，也为人类揭秘黑洞立下了汗马功劳。
在上海天文台牵头下，由上海佘山、北京密云、新疆乌鲁木齐、云南昆明四台射电望远镜组成的我国VLBI观测网，在探月“绕落回”和火星探测“天问一号”测定轨任务中，实现了“八战八捷”。
“未来，我国深空探测需要实现多目标定轨，即同时跟踪两个飞行器。”上海天文台台长沈志强说，他们在嫦娥七号任务中提出了新增西藏日喀则、吉林长白山两个站点，“跟踪一个飞行器至少需要3台望远镜，6个台站就能形成两个子网络，可在不同天区灵活跟踪测量不同天体”。
观测弧更长，等效口径拓展600公里
在探月工程的支持下，上海天文台于2023年9月相继启动了位于吉林长白山和西藏日喀则两地的40米口径射电望远镜建设项目。
从西南的日喀则到东北的长白山，这两台新望远镜的加入，使我国VLBI观测网的基线长度从原先的3200公里增加到了3800公里，即等效口径扩展了600公里。
600公里的等效口径意味着什么？这相当于可视天区拓展了25%，VLBI网在X波段角分辨率提升18%，好于2毫角秒。
沈志强解释，VLBI技术是将多台位于地球不同位置的望远镜联网，共同观测一个目标，“这样，它们就好像一台口径达数千公里的大望远镜，能够看清更遥远的天体”。
作为我国最东部的望远镜，长白山望远镜可比佘山提早26分钟捕获飞行器的信号。沈志强说，这都将有效增加VLBI网的测轨弧段，从而提升测轨精度。
落成仪式代表着两台望远镜研制建设的初步完成，接下来还将继续联调联试，使其达到最佳参数条件。
一年建成两台，创下“中国速度”
从2023年9月启动建设，到今天宣布落成，在中国电子科技集团公司第54研究所和第39研究所的通力合作下，仅用1年零3个月的时间，上海天文台同时建成两台40米口径的射电望远镜，这在国际上还没有先例。沈志强不无自豪地说：“这创下了又一个‘中国速度’”。
为最优化调配资源，上海天文台采用了建制化的项目设计，建立了一整套高效制度，把控关键节点，顺利推进台站建设。
苦寒是长白山和日喀则共同面临的建设难题。长白山观测站位于长白山西侧松江河林业局马鞍山林场内，经常面临零下20多度的低温。虽然寒冷大幅降低了空气中的水汽含量，使望远镜可以在更高频段工作，但也为望远镜的天线面型精度保持，带来严峻考验。
负责该观测站建设的上海天文台正高级工程师李斌介绍，为了抵御低温给望远镜带来的反射面畸变，他们首次尝试了全包裹式结构，并用多种技术手段，让高逾40米、重达850吨的望远镜“好似身处有供暖的室内”。
风沙、日晒则是地处青藏高原、海拔4100米的日喀则望远镜要面对的恶劣环境，负责该观测站建设的上海天文台正高级工程师王锦清说，通过安装特别设计的传感器，望远镜面板最终实现了智能调控，具有很强的抗干扰能力。
日喀则40米射电望远镜天线系统主反射体吊装现场
当他们冒着严寒，平躺在低矮的望远镜馈源舱中，看到第一个信号出现时，激动之情难以言表。
在这些技术的加持下，两台望远镜的面型精度和天线效率都得到大幅提升，面型精度好于0.3毫米，可在极端工况下实现大口径700MHz（兆赫兹）至50GHz（吉赫兹）的频率观测，观测波段最高还可拓展至100GHz。
瞄准天基台站，揭开更多深空奥秘
两台40米射电望远镜的建成，对提升我国射电天文科学研究能力，推动中国在超大质量黑洞、致密天体快速时变及引力波电磁对应体、银河系动力学研究、高精度天地一体化参考架等天文学前沿领域的研究，都将发挥重大作用，也无疑将在我国VLBI网发展史上留下一个里程碑。
那么，下一个里程碑会在何处？沈志强透露，天文学家已在探索天基VLBI技术，“在地球上建VLBI网，等效口径最大也就1万公里，但如果把望远镜建到月球上，口径就可扩大到38万公里”。就在今年3月发射的“鹊桥二号”中继星上，科学家已搭载了相关试验设备，而且已在近期成功获得了VLBI信号的干涉条纹。
与此同时，沈志强还希望未来能设更多小型射电望远镜，以增加VLBI网络节点，“这就好像一面镜子，镜面缺漏处越少，照出的图像就越完整、清晰”。
日喀则望远镜位于日喀则市西约35公里处，紧邻318国道，它一直向东通往上海的人民广场。沈志强表示，上海天文台将以两台望远镜落成启用为新起点，持续加强原创性引领性科技攻关，主动探索通过国家重大专项任务带动两地科技进步和经济发展之路。
作者：许琦敏
文：许琦敏图：除注明外，均受访者提供编辑：许琦敏责任编辑：任荃
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