吉林省长白山保护开发区池西区管委会马鞍山林场，一座40米口径的射电望远镜正在加紧建设中。记者从中国科学院上海天文台日前召开的“长白山40米射电望远镜项目科学研讨暨推进会”上获悉，该望远镜将承担探月工程四期和深空探测VLBI测定轨任务，并促进我国射电天文科学观测研究发展。

从“四站一中心”到“六站一中心”

2021年12月，国家深空探测重大专项所属探月工程四期任务正式立项，将在月球南极地区开展科学探测，为各国共同构建月球科研基地做前期探索。

目前，中国VLBI网是由上海65米天马望远镜、北京密云50米望远镜、云南昆明40米望远镜、乌鲁木齐南山26米望远镜和上海VLBI数据处理中心构成的“四站一中心”观测网，已圆满完成探月工程一期至三期“嫦娥”系列探测器以及“天问一号”火星探测器的VLBI测定轨任务，做出了突出贡献。

为此，上海天文台提出升级我国VLBI网。为实现这一目标，上海天文台提出在我国东北部的吉林长白山和西南部的西藏日喀则新建两台40米口径的射电望远镜,将现有VLBI网从“四站一中心”升级为上海65米天马望远镜、上海25米佘山望远镜、云南昆明40米望远镜、乌鲁木齐南山26米望远镜和上海VLBI数据处理中心的“六站一中心”，使之同时具备“双子网、双目标”能力。

“拉长基线”让“等效口径”变大

升级过程中，上海天文台项目团队考虑的一个重要因素就是“拉长基线”，即增加两个望远镜之间的距离，使“等效口径”变大。日喀则与长白山的两台望远镜建成后，新的最长基线将为长白山和日喀则的约3800公里基线，超过原有上海和乌鲁木齐的约3200公里基线，最大角分辨率提升18%。与此同时，相对于上海天马望远镜的经度位置，长白山40米射电望远镜更靠近我国版图东侧，比天马望远镜更向东增加了6.6度，将比天马望远镜早26分钟捕获到深空目标。

2019年11月，在槽子河林场A点内进行电磁环境测量

选址还要综合考虑服务探月工程测定轨任务的观测网构型的合理性、望远镜后续运行、建设施工难度、气候条件、无线电环境等多个方面的影响。项目团队多次进行现场勘察，细致地实地考察了中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站位于吉林市郊的大绥河观测站，以及内蒙古的海拉尔、锡林浩特等地。项目团队与来自中国科学院长春分院、国家天文台、新疆天文台、长春人卫站的选址专家一起对四个优选站址进行实地勘察，并结合现场无线电环境测量数据，结合台址周围未来发展规划，经过仔细分析研判，才最终确定在吉林长白山的马鞍山林场内建设射电望远镜。

2020年1月，工程地质初勘现场（左图）及岩样（右图）

2023年5月，由上海天文台牵头建设的探月工程四期嫦娥七号任务测控系统VLBI测轨分系统获得国家正式批复，包含在吉林长白山建设口径为40米的大型射电天文望远镜以及配套观测站。

助力深空定轨和前沿研究

长白山40米射电望远镜是一架全实面、全可动、高精度、多用途的地平式射电望远镜，未来计划配备7个波段高灵敏度致冷接收机，实现700MHz至50GHz连续频谱覆盖以及S/X双频段同时观测，具备升级到86GHz观测的潜力。

该望远镜天线系统采用全实面面板，单块面板经度好于80微米，主反射体面型经度好于0.3毫米；指向经度优于5角秒；采用整体保温技术，包括主反射体背架、俯仰叉臂、天线塔基等主体结构外部采用保温材料包裹，内部配置采暖设施，确保望远镜在长白山严寒环境中正常运行，同时可以减少日照不均匀引起的结构形变和指向误差，确保望远镜在长白山严寒环境中正常运行。

据介绍，长白山的冬季空气干燥，晴天数多，尤其适合望远镜开展在高频段的观测。除了更好地服务我国深空探测VLBI测定轨任务之外，长白山40米射电望远镜还将有力提升我国射电天文科学研究能力，推动在超大质量黑洞、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一系列天文学前沿领域的研究中取得更多创新性成果。