守护地球的“中国复眼”

吕默默

最近，天文望远镜家族中新增了一位功能强大的新成员——“中國复眼”，据说完全建成后，它可以看清1.5 亿千米之外的景象！这个距离是地球到月亮距离的395倍，即使驾驶小汽车以最高速度行驶，每天不眠不休不上洗手间，除去加油的时间，也需要52 083 天才能走完。

那么，“复眼”是什么意思？为什么它被称为“守护地球的‘眼睛’”？让我们一起来揭示它的特别之处吧！

复眼到底是什么？

复眼，通常出现在昆虫和甲壳类等节肢动物身上。就拿我们最熟悉的苍蝇来说吧，虽然它的脑袋上有两只“大眼睛”，但仔细观察就会发现，它的每一只大眼睛都由4 000～5 000 只小眼睛组成，这样的眼睛就叫“复眼”。

正是在复眼的“庇佑”下，苍蝇往往能在我们出手拍打前就逃之夭夭。即使我们小心翼翼地从后方接近，也很难不被它察觉。

望远镜还是雷达？

如果是单独的一台天文望远镜，我们可以称之为“望向太空的眼睛”，那要是一堆天文望远镜聚在一起共同工作呢？那不就是“复眼”了？是的，“中国复眼”就是这样一个由多台天文望远镜聚在一起构成的系统，专业人士称之为“大规模分布孔径深空探测雷达”。

那么，“探测雷达”又是怎么回事呢？咱们聊的难道不是天文望远镜吗？这可得从天文望远镜的类型说起。

1光学望远镜

你可以将光学望远镜理解为有着巨大镜片的望远镜，我们可以通过它看到遥远的星辰。

2射电望远镜

恒星会向外释放出电磁波，射电望远镜的工作就是接收电磁波，然后将它们转换成科学研究所需要的数据。

3深空探测雷达

深空探测雷达是通过发射和回收电磁波来寻找和探测行星、小行星等太阳系内天体的雷达。

保护地球的“关键之眼”

“中国复眼”就属于深空探测雷达。

由于小行星不会像恒星一样向外释放电磁波，在依靠接收电磁波来发现目标的射电望远镜眼中，它们就如同隐形了一般。如果使用光学望远镜来寻找它们，茫茫宇宙，我们也无从下“眼”。因此，我们只有使用深空探测雷达来主动发射电磁波，并通过反射回来的电磁波来发现和探测小行星。

“中国复眼”看得准，能绘制小行星的主要地形图。当需要破坏或“赶走”对地球有威胁的小行星时，掌握该行星的地形图就显得非常重要。

大家还记得2023 年4 月号“非常研究所”栏目中提到的小行星防御系统吗？“中国复眼”就是人类防御小行星冲撞的“预警系统”之一。

有些“可可豆”可能会问，我们不是已经有了“中国天眼”吗？为什么又要花大力气建“中国复眼”呢？来看看二者的区别吧。

大锅变小锅

为什么我们需要“中国复眼”呢？难道不能像“中国天眼”一样，一口“大锅”解决所有问题吗？

事实上，我们的确可以这样做。行星探测雷达和射电望远镜类似，它们的天线都像一口大锅，这口“锅”越大，探测的距离就越远。在“中国复眼”之前，地球上只有两部深空探测雷达，走的都是“大锅路线”——美国的金石雷达（口径70米）和阿雷西博雷达（口径305 米，已损毁）。

在地球上，受引力的影响，“锅”越大就越重，建造和保养也就越困难，中国科学家团队另辟蹊径，将一个“大眼睛”变成若干个“小眼睛”，建成后摆好位置和角度，让它们同时同角度同方向地发射电磁波，这样就能起到“锅多力量大”的作用。

最近，“中国复眼”二期工程也已经开始施工，计划于2025 年建成。有了更多的“小眼睛”，就相当于增加了复眼的面积，能大大地提升我们观测宇宙的精度和广度。

“中国复眼”建成后，将成为世界上综合性能最强的深空探测雷达，它将成为保护地球的重要力量。