在非洲天文學的一個里程碑中，工程師們已將迦納的一箇舊電信天線改造成非洲大陸首個南非以外的正常運轉的射電望遠鏡。
這座位於阿克拉附近的昆通塞的望遠鏡，是預計未來五年內在非洲各地建造的此類儀器陣列中的第一個，也是在非洲大陸培養天文學家技能的長期計劃的一部分。它在今年進行了首次觀測，並將於2017年晚些時候正式啟用。
專案經理 T. L. Venkatasubramani (簡稱 VenKAT) 說：“我們走到這一步，感到自豪和喜悅。” 他說，科學執行應該在明年開始。
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一旦投入執行，迦納望遠鏡可以被納入歐洲甚長基線干涉測量（VLBI）網路 —— 一個由相距遙遠的射電望遠鏡組成的叢集，它們共同作為一個大型儀器運作。但天文學家也希望將其用於一個獨立的非洲甚長基線干涉測量（AVN）網路。為此，計劃到2019年中期改造尚比亞、馬達加斯加和肯亞的通訊天線。過去十年非洲海岸附近海底電纜的出現，使這些天線失去了原本的用途。到2022年中期，還可以在其他四個非洲國家建造新的望遠鏡。
荷蘭德溫厄洛歐洲甚長基線干涉測量聯合研究所主任 Huib Jan van Langevelde 表示，AVN 將在從未擁有射電望遠鏡的國家發展天文學能力，他一直參與非洲網路的培訓和測試工作。但他指出，它也將為有用的科學做出貢獻。
迦納望遠鏡已經開始觀測甲醇邁澤 —— 一些天體現象可能產生的無線電發射 —— 和脈衝星。AVN 將填補全球甚長基線干涉測量中的地理空白，透過增加網路中望遠鏡之間的距離和可能角度的範圍來改進成像效果。甚長基線干涉測量網路中的望遠鏡越多，天文學家可以看到的細節就越多。
“如果你看看當前的甚長基線干涉測量網路，我們絕對需要天線來填補非洲的中心地帶，” James Chibueze 說，他是一位甚長基線干涉測量科學家和 AVN 操作員，在開普敦的南非 SKA 工作，該機構正在建造世界上最大的射電望遠鏡，即平方公里陣列的一部分。
美國弗吉尼亞州夏洛茨維爾的美國國家射電天文臺主任託尼·比斯利說，AVN 對南半球來說是一個“非常棒”的倡議，目前南半球的甚長基線干涉測量與澳大利亞的一個陣列共享使用。“AVN 將是一個全職陣列，將進行更多的科學研究，並將增加可用的甚長基線干涉測量時間一個數量級，而且南半球的天空是獨一無二的。我們在北半球有很多陣列，”他說。
比斯利說，AVN 還將受益於為 SKA 和南非的射電天文學目標而取得的技術進步。
棘手的改造
AVN 是南非哈特比斯胡克射電天文臺前主任邁克爾·蓋拉德的創意，他於 2014 年去世。在天文臺望遠鏡維修的兩年期間，蓋拉德使用谷歌地圖在非洲大陸上搜尋舊的電信天線。當他看到昆通塞的天線時，他意識到它 —— 以及其他類似的天線 —— 可以被改造用於天文學。
Chibueze 說，這種轉變很困難。新的望遠鏡是按照設定的規格設計和建造的，但在昆通塞天線的工作中，工程師和科學家不得不調整他們的計劃。而且電力穩定性和網際網路供應也存在問題。
此次改造主要由南非資助，南非的非洲復興和國際合作基金以及科技部為該專案貢獻了 1.22 億蘭特（900 萬美元）。從南非的角度來看，AVN 將有助於非洲大陸為 SKA 做準備：數百個天線，甚至更多的天線，計劃在澳大利亞和南非建造。到 2020 年代後期，SKA 專案還計劃在其他八個非洲國家建設其他站點 —— 與 AVN 分開。
今年晚些時候，AVN 專案和南非的 SKA 專案辦公室將合併為南非射電天文臺，這是國家研究基金會的一個部門。然而，計劃是迦納和其他非洲國家最終將擁有和運營他們的 AVN 望遠鏡。
南非沒有表示是否會資助進一步的改造。VenKAT 說，它需要其他非洲國家做出成本分攤的承諾。“在我們進行工程之前，我們必須確保治理機構到位，”他說。“這不僅僅是南非的自主完成，而是一個聯合專案。”
本文經許可轉載，並於2017年5月9日首次發表。