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地面甚长基线原子干涉测量法
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太空甚长基线干涉测量 (VLBI) 简史
引言 2023 年是射电天文学诞生 90 周年：人们普遍认为，这个天文学大分支学科的“诞生”源于 1933 年 5 月 5 日《纽约时报》头版的一篇专栏文章，文章介绍了卡尔·詹斯基 [1] 发现“宇宙噪声”。自 20 世纪 60 年代中期以来，在这一时期的近三分之二的时间里，一种名为甚长基线干涉测量 (VLBI) 的射电天文学技术在观测天体时（前提是它们在电磁波谱的无线电领域发射）的角分辨率方面保持着领先地位。1967 年，三个美国小组和一个加拿大小组首次实验演示了这项技术（见 [2] 第 1.3.14 节及其中的参考资料）。两年前 [3] 中就曾讨论过这项技术。有趣的是，后者在 1963 年的草案版本中包含一段话，提到了在航天器上放置无线电干涉仪天线的可能性，目的是实现地面仪器根本不可能达到的角分辨率。由于当时苏联对所有涉及太空探索的主题实行严格审查，这一段话被从最终版本中删除。列夫·A·列别捷夫 (1987)、根纳迪·肖洛米茨基 (1991)、尼古拉·卡尔达肖夫 (2016) 和列昂尼德·马特维延科 (2018) 在四次私人通信中独立向作者证实了后者。因此，如果考虑到 20 世纪 60 年代上半叶首次提到太空 VLBI，那么到现在为止，这个话题确实有着一段可观的历史。对于反射天线（广泛使用的专业俚语是“碟形天线”），分辨率由衍射极限 λ/D 定义，其中 λ 是波长，D 是反射器的直径，就像“传统”光学天文学的情况一样。对于典型的无线电领域分米到米波长，直径数十米的实惠碟形天线可以达到数十角分的角分辨率，远低于地球光学望远镜的典型角分辨率，后者为秒级
空间甚长基线干涉测量 (VLBI)：从最初的想法到实际任务
第一代专用空间甚长基线干涉测量 (SVLBI) 任务的运行期始于 1997 年，当时日本主导的 VSOP/HALCA 任务发射，并将于 2019 年俄罗斯主导的 RadioAstron 任务完成飞行运行后结束。在此之前，1986-1988 年进行了跟踪和数据中继卫星系统 (TDRSS) 的 SVLBI 演示实验。虽然从第一次演示实验和两次专用 SVLBI 任务中吸取的全面经验教训仍有待深入研究，但可以得出一些初步结论。本文讨论了这些任务在四十年间从最初的 SVLBI 概念发展到运行状态过程中的一些实施问题。2019 COSPAR。由 Elsevier Ltd. 出版。保留所有权利。