子午工程IPS望远镜“捕获初光”

行星际空间在衔接太阳和地球方面发挥着关键纽带作用，是日地系统的非线性传输通道，也是空间天气的科学研究和业务预报必须关注的重点区域。行星际闪烁监测（IPS）望远镜可以通过探测天文致密源的射电辐射，感知太阳风湍流引起的流量闪烁信号，进而遥测行星际太阳风径向速度和密度变化，是行星际空间天气日常监测的高效地基设备。

子午工程IPS望远镜于2024年5月通过工艺测试，投入正式观测。近日，项目团队系统梳理设备研制阶段攻克的核心技术并对首批捕获的IPS信号开展了观测分析，发表系列原创成果。

Yan et al.(2026)全面介绍了我国自主研发的全球灵敏度最高的专用IPS望远镜的设计架构及系统性能。该设备基于地基IPS观测，可在偏离日地连线的广袤空间范围内，获取日冕物质抛射（CME）速度及到达时间等扰动信息。结合建模技术或原位观测数据，还可进一步推算CME质量、传播方向、到达时间等关键参数。相关观测可为空间天气研究与业务应用提供宝贵自主数据支撑。

图1 子午工程IPS望远镜主站（内蒙古明安图）设备全景图

Fan et al.(2025)重点介绍了项目团队创新提出了基于扩散模型生成式AI校准方法PANDA，成功实现在动态扰动条件下的IPS望远镜大规模相控阵馈源（PAF）通道一致性校准，有效保障了IPS望远镜系统的宽视场与高灵敏度性能。

图2 项目团队提出的校准算法有效解决了相控阵馈源（PAF）阵列合成校准难题

Xiong et al.(2026)报道IPS望远镜初光，捕捉到来自3C446类星体的双极化IPS信号，实现行星际太阳风速度的地基遥测，验证子午IPS原始数据定标的软件功能。该初光的天区穿刺视点位于24个太阳半径，其双极化通道的IPS时序信号表现为强相关性。

图3 子午工程IPS望远镜初光捕捉的IPS时序信号

随着观测验证及初光观测的发表，标志着子午工程IPS望远镜已迈入原创科研产出喷薄涌现的新阶段。后续项目团队将持续做好设备高效运维，广泛开展数据开放共享与交流合作，为我国航天安全和空间环境保障提供有力自主数据支撑，在太阳风三维结构研究和空间天气预警预报等方向持续取得原创科学研究突破。

延伸阅读：

子午工程IPS望远镜是工程五大“明星”设备之一，是我国首台专门用于IPS观测的射电望远镜，部署在内蒙古锡林郭勒盟的明安图、伊和高勒、乌日根塔拉；主站天线面型是三排并列的、口径为140米×40米的抛物柱面，两辅站的天线面型均是口径为30米的抛物面。望远镜主站工作在327/654两个频率，辅站工作在327/654/1400三个频率。

该设备用于探测天文致密源的射电辐射，感知太阳风湍流引起的射电闪烁信号，监测太阳周边广袤天区的闪烁指数，开展单站记录信号的功率谱拟合和三站联测信号的互相关分析，遥测行星际太阳风速度，重构并追踪背景太阳风及其日冕物质抛射扰动的三维动态传播云图。

IPS望远镜突破了超大型可动抛物柱面天线的高精度同步控制技术、超长馈线互耦效应的测量与校正技术、数字波束合成链路中的幅度和相位的高稳定接收技术、观测数据驱动的行星际三维磁流体数值层析重构技术，填补我国行星际日常监测的盲区，其天线口径、噪声温度、探测灵敏度均处于国际领先水平。

（供稿：子午工程中心）

论文链接：

1、Yan, Y., Wang, W., Fan, J., Xiong, M.,Chen, Z., Chen, L., et al. (2026). TheChinese radio telescope array forinterplanetary scintillation monitoring.Space Weather, 24, e2025SW004593.

2、Fan, J., Wang, W., Peng, J., Cao, H.,Xiong, M., Deng, Y., & Yan, Y. (2025).Design and performance of phased arrayfeed system for the meridian project phaseII interplanetary scintillation telescope. Journal of Geophysical Research: SpacePhysics, 130, e2025JA034585.

3、Ming Xiong (熊明), Wei Wang (王威), Cang Su (苏仓), Jin Fan (范瑾) , Junhui Peng (彭俊晖) , Jun Cheng (程俊), Yanchen Gao (高炎琛), Man Zhang（张嫚） , Yongzhi Ye (叶永志), Zhijun Chen (陈志军), Zhichao Zhou (周志超), Sha Li (李沙), Xinhua Zhao (赵新华), Liping Yang (杨利平) , Chengming Tan (谭程明), Wenshuai Cheng (程文帅) , Xueshang Feng (冯学尚) , Yihua Yan (颜毅华), First Light for the New 30−Meter Parabolic Radio Telescope at ArQi: Implications for Space Weather Monitoring, Astronomical J., 2026, in press.