最近，太阳不太安静。从2023年底极光接连出现，到2024年初太阳大耀斑爆发，每当强烈太阳活动出现，地球上一双双“观天巨眼”便精准凝望，实时监测太阳活动，预测太阳活动对地球的影响。
“太阳常常微笑，但偶尔也暴躁。”中国电科技术专家表示，强太阳活动会影响航天、航空、卫星通信、导航定位、短波通信等系统正常运行及可靠性。为更清楚地“看”太阳，中国电科深度参与国家重大科技基础设施子午工程建设，打造射电频谱日像仪、行星际闪烁监测仪等“大国重器”，推动太阳及空间环境监测设备不断升级。
内蒙古明安图镇草原深处，一个具有3条旋臂的天线阵列跃然“草”上，106面白色抛物面天线紧追太阳，源源不断接收射电波。这是网络通信研究院承建的厘米-分米波射电日像仪天线，被昵称为“草原天眼”，它的研制填补了太阳爆发能量初始释放区厘米-分米波波段高分辨射电成像观测空白，对日冕研究意义重大。
张目对日，明察秋毫。在射电频谱日像仪不远处，网络通信研究院支撑建设的子午工程二期米波-十米波射电日像仪、行星际闪烁望远镜项目已进入试观测阶段。建成后，将使射电观测范围从距太阳表面70万千米扩大到1.5亿千米的整个日地空间。
“相当于拥有一双更加强大的‘眼睛’观测研究太阳。”技术专家表示，米波-十米波射电日像仪由227套天线组成阵列，与106套射电频谱日像仪互相衔接配合，组合成一个从十米波到厘米-分米波的超宽带射电频谱成像观测系统，获得对太阳爆发活动产生的行星际扰动源的全面监测。行星际闪烁监测仪由主站三套40m×140m大型可动抛物柱面天线、辅站二套30m抛物面天线组成，是国际首个实现三站双频相关监测的地基行星际闪烁望远镜，实现对日地空间环境及太阳风等全圈层、立体、多要素综合观测。
跨越1.5亿千米距离，观测范围越来越大，精度越来越高。
视线南移，在海拔3820米的四川省稻城县，中国电科39所承建的子午工程二期圆环阵太阳射电成像望远镜凝望天际。313部直径6米的抛物面天线，均匀分布在直径1公里的圆环上，中心100米高的定标塔为整个观测链路提供定标基准，构建起全球规模最大的综合孔径射电望远镜。它能拍摄出同频段全球最高质量的太阳和日地空间传播链条“射电照片”，支撑理解日地空间环境系统和空间天气“因果链”。
“除了‘千眼天珠’，我们还承建威海荣成站米波太阳射电频谱仪。”技术专家表示，他们支撑荣成站建设低频阵太阳射电观测系统，可获得高质量米波太阳射电动态频谱观测数据，支撑太阳爆发电子加速与射电辐射物理机理等研究。
与单纯接收电磁波的射电望远镜不同，雷达能利用发射机向外发射电磁波，接收从目标反射回来的电磁波，从而发现目标，分析出它的形状、表面细节和移动速度，这为观测电离层中的电子提供了有力手段。
“电离层探测数据正常！”碧海蓝天间，子午工程二期重要站点——海南三站式非相干散射雷达，正用电波探测数百公里外的电离层。这是目前国际上口径最大、功率最高的相控阵非相干散射雷达，由中国电科14所和中国科学院地质与地球物理研究所共同研制。雷达浑身上下布满数千个精密组件，通过发射接收信号，得到电离层参数，像一台面向太空的“超级CT”，更好地监测整个空间环境的立体状态。
“高度越高，电离层中电子密度就越稀薄，反射接收的信号更是微弱，这对雷达接收信号的灵敏度、波形设计、算法都提出更高要求。”技术专家表示，投入运行以来，雷达成功观测到高时空分辨率电离层等离子体空洞剖面结构，还携手FAST、圆环阵太阳成像射电望远镜开展联合观测，为空间物理重大科学问题研究贡献力量。
原标题：穿越1.5亿千米的凝望，太阳活动“尽收眼底”