GPS 和世界上最大的望远镜

第一个 MeerKAT 碟形天线于 2014 年 3 月安装。南非MeerKAT 射电望远镜网络是SKA South Africa的前身。

为了连接网络中的各个射电望远镜，传统上使用同轴电缆或光纤等传输线。随着高度稳定的计时基准（例如原子钟和微波激射器）的出现，来自各个望远镜的数据可以被打上非常精确的时间标记。通过将定时参考锁定到每个望远镜位置的 GPS 接收器（如图 1 所示），数据上的时间戳可以全部同步到同一时间，即 GPS 时间。这使得来自不同望远镜的数据在使用互相关技术处理时能够正确对齐。使用 GPS 时间作为公共时间参考，可以有效地消除望远镜之间距离的限制，从而实现所谓的甚长基线干涉测量 (VLBI)。

图1：GPS-VLBI同步示意图
                                 
与 SKA 一起跨越大陆
2030 年竣工后，平方公里阵列 (SKA) 的综合收集面积将远远大于最初计划的 1 平方公里，使其成为地球上最大的望远镜。该望远镜将由位于南非和澳大利亚的数千个小型天线网络组成。来自不同网络的观测数据将使用 GPS 定时接收器进行同步，以模拟一台巨型射电望远镜。

与其规模相称，SKA 的目标同样雄心勃勃。它的目的是揭示最早的恒星和星系是如何形成以及它们是如何演化的。推动宇宙加速膨胀的暗能量之源。它还将为爱因斯坦的广义相对论提供迄今为止最严格的测试。

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