平方公里陣(SKA)是目前正在建設(shè)的下一代巨型射電望遠(yuǎn)鏡陣列，也是政府間合作的望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目，目前中國(guó)、南非、英國(guó)、澳大利亞等10個(gè)國(guó)家是其正式成員國(guó)。SKA探路者項(xiàng)目與先驅(qū)項(xiàng)目包含了來(lái)自世界各地的多個(gè)與SKA科學(xué)技術(shù)相關(guān)的大型科學(xué)裝置。盡管SKA望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)開(kāi)工建設(shè)，但探路者相關(guān)最新研究成果依然可以為SKA提供新的科學(xué)探索機(jī)遇，檢驗(yàn)新的探測(cè)技術(shù)。此外，這些技術(shù)也可以應(yīng)用到人類(lèi)未來(lái)更大的天文望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目中。
 

　　天籟射電干涉陣列位于新疆哈密市巴里坤縣大紅柳峽鄉(xiāng)，由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)主持建設(shè)，其目的是檢驗(yàn)暗能量射電探測(cè)的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)目前的天文學(xué)觀測(cè)，我們的宇宙有大約70%是神秘的暗能量，它引起了宇宙的加速膨脹。暗能量無(wú)法直接觀測(cè)，但其含量和特性可以通過(guò)觀測(cè)宇宙隨時(shí)間的膨脹速率進(jìn)行研究。宇宙大爆炸產(chǎn)生的“余波”在早期宇宙的物質(zhì)分布上留下了印跡，最終成長(zhǎng)為如今的大尺度結(jié)構(gòu)。通過(guò)研究宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)物質(zhì)分布，天文學(xué)家可以得到宇宙重子聲波振蕩，從而確定出宇宙隨時(shí)間的膨脹速率。
 

　　“天籟”一詞來(lái)源于莊子的《齊物論》，意為宇宙萬(wàn)物自然之聲，天籟實(shí)驗(yàn)探測(cè)宇宙重子聲波，由此得名。天籟實(shí)驗(yàn)所直接觀測(cè)的信號(hào)是源于中性氫原子的21厘米射電信號(hào)。中性氫是宇宙中含量最高的元素。在宇宙膨脹過(guò)程中，其21厘米信號(hào)已經(jīng)紅移到了更長(zhǎng)的波長(zhǎng)范圍。天籟實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟诒容^寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)觀測(cè)21厘米信號(hào)及其紅移信號(hào)，從而得到宇宙的三維物質(zhì)分布情況。
 

　　天籟項(xiàng)目現(xiàn)已建成兩種構(gòu)型的陣列望遠(yuǎn)鏡，一種是柱形射電陣列，有三個(gè)柱面反射面天線，安裝有96個(gè)饋源；另一種是碟形射電陣列，有16個(gè)口徑6米的拋物面天線。這些陣列可以用于檢驗(yàn)中性氫巡天實(shí)驗(yàn)的相關(guān)探測(cè)技術(shù)，從而應(yīng)用到國(guó)際大射電天文臺(tái)SKA項(xiàng)目中。
 

　　為了實(shí)現(xiàn)星空的快速巡天觀測(cè)，天籟陣列采用了大視場(chǎng)設(shè)計(jì)，這也非常適合SKA其他相關(guān)的科學(xué)目標(biāo)，例如快速射電暴搜尋。
 

　　天籟研究團(tuán)隊(duì)的成員由國(guó)家天文臺(tái)和多個(gè)國(guó)內(nèi)高校的相關(guān)學(xué)者、研究生組成，此外還有來(lái)自美國(guó)、法國(guó)等國(guó)外研究機(jī)構(gòu)的專(zhuān)家、學(xué)者。天籟實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展為我國(guó)射電天文學(xué)領(lǐng)域提供了重要科研平臺(tái)，也為我國(guó)的射電探測(cè)技術(shù)培育了優(yōu)秀技術(shù)人才。