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回顧:中國在大別山建造天線,長寬達100公裏,到底想用它幹什麽

2024-05-09科技

在大別山的深處,一個震驚世界的超級工程悄然孕育而生——一個長寬達100多公裏的超級天線正在這片延綿無際的山脈之中拔地而起。

當時很多人認為,在衛星通訊日趨成熟的今天,投入巨資研發這種看似"原始"的天線無疑是在扮演"基建狂魔"。

然而,中國卻是孤註一擲,並最終取得了令人矚目的成就。大別山超級天線的建成,不僅讓中國趕超了西方國家,更向全世界彰顯了自身在無線電通訊領域的領先實力。

那麽這個超級天線的作用究竟是什麽呢?中國為什麽還要花這麽大價錢建造呢?

中國的無線電發展歷程

說起中國的電波傳播事業,可以追溯到很古老的時候。我們都知道,古時候有烽火台,就是用來遠端傳遞軍情的。

每當有緊急事態發生,就點燃烽火,山上山下的烽火台接力傳遞資訊。雖然原始,但也算是無線通訊的一種雛形。

新中國成立後,電波通訊才在國內得到廣泛套用。不過由於戰亂,當時的無線電廠幾乎全被破壞殆盡。

1953年,中國第一台半導體收音機研制成功,打響了恢復生產的號角。從此,無線電在廣播電視等領域全面運用。但由於上世紀80年代前技術落後,一度遠遠落後於國外。

進入新世紀,隨著半導體技術突飛猛進,中國無線電技術得到全面突破,無線電站和衛星地球站遍布全國。

尤其是5G通訊和超高頻雷達技術的推廣使用,標誌著中國在無線電領域已與已開發國家並駕齊驅。此時,大別山超級天線工程也姍姍來遲,成為中國無線電事業發展的最新高光時刻。

一場世界之最

說回這個超級天線工程,雖然只是由一根根天線組成,但其規模之浩大著實令人瞠目結舌。

你們能想象一個占地面積等同幾座城市、總長達百余公裏的天線工程嗎?當我第一次聽說這個數據時,整個人都驚呆了!

要想把一個如此宏大的計劃變為現實,可謂困難重重。最大的挑戰在於設計理念與工程實施的高度統一。

我們都知道,天線的有效長度決定了其發射和接收訊號的波長,而大別山天線既要滿足波長從萬米到十萬米不等的發射需求,又要實作不同頻段訊號的同步處理,傳統的天線設計思路已經行不通了。

經過艱苦探索,科研團隊終於做出了一個前所未有的設計:將整個天線系統呈網格狀分布,由無數條大小不等的天線交錯組成。

從太空俯瞰,它看上去就像是一個巨大的"十"字,由四個大的天線列陣交叉而成,再由更多的小型天線縱橫其間,布局錯綜復雜。

這種"萬千指柳""一菻芥"相映的奇妙結構,不僅讓大別山天線獲得了超長波長覆蓋的能力,也確保了不同頻段訊號能被同時接收和發射。簡直就是巧奪天工!

設計理念一經確定,接下來便是工程實施的大考。

首先是選址問題,為了避免電磁輻射對當地居民產生影響,天線工程最終選址於大別山區,這裏地處偏僻,人煙稀少,環境相對封閉,也有利於將來的維護和訊號收發。

與此同時,科研團隊還著手解決諸如天線布局、地基加固等一系列技術難題。

值得一提的是,為了確保天線實作穩定接地,工程最終采用了一種創新方案:將每一根天線的末端都釘入了厚厚的花崗巖地基之中,設計合理、精心布局,倍加穩固。

這使得大別山天線即使在惡劣環境下,也能夠保持不動搖的穩定通訊效能。

可以說,這個方案讓整個天線系統猶如一棵盤根錯節的千年古樹,立於世界之巔,根基不移。

工程建設進行期間,現場就如一個巨大的"無線電城"般熱火朝天。

由於天線長度超乎常規,再加上需要結合不同的地形地貌進行錯位布局,無數的建築工人、技術人員在這片曾經人跡罕至的山區忙碌著,不分晝夜地進行測量、開挖和架設等繁重工作。

就連後勤保障都需要精心組織,否則在這片遍及數十公裏的工地,一切工程都將陷入癱瘓。

即便只是工程的一小部份,那密密麻麻的長線和施工現場就足以讓人產生強烈的震撼感。

當全部工程竣工後,聳立在群山之間的超級天線將是何等的雄壯磅礴!這不僅是國內無線電技術實力的一大展示,更將在世界科技史上留下濃墨重彩的一筆,實至名歸地成為一件光彩奪目的工程奇跡。

它將作為國內航天事業的一次重大推進,成為月球等太空專案的關鍵通訊節點。由於天線發射的訊號波長過萬公裏,不受地理環境等因素幹擾,未來太空探測和航天器通訊必將獲得保障。

除此之外,超級天線在地球各種資源探測方面也將大顯身手。

長波地質雷達不僅能更精準地勘查地下礦藏,對深海海底資源的探測能力也將大幅提升,這對中國的資源開發事業將起到不可低估的推動作用。

當然,超級天線的用途遠不止於此。比如在自然災害預警方面,它敏銳的地電磁波探測功能將為我們提供重要的預警資訊。

再比如在海上監控方面,能有效釘選水下目標,為海權維護保駕護航;此外,在大氣層和電離層探測、航跡測繪等領域,超級天線也將擦亮自身的重要一筆。

可以說,大別山超級天線無疑將成為中國乃至人類賴以生存和發展的重要科技支撐。

巧用極低頻ELF

說起這個工程的核心,就不得不提及其采用的"極低頻"ELF電磁波了。大家都知道,長短波在無線電傳播時是有很大區別的。

簡單來說,長波雖然資訊量少,但傳播距離遠且穩定性強;而短波能力正好相反,攜帶資訊多但衰減快。

不過,要做到"極低頻"可不是件容易事。理論上,電磁波頻率越低,波長就越長,在數值上會是成千上萬公裏。

你們想想,如果要傳遞低頻電波,天線高度就要達到相應的波長,這還怎麽修建?就連美國人都做不到這一點。

這也正是中國科學家們多年來一直鉆研的重點。無線電波的本質是電離層的離子運動,因此我們借助巨大的天線陣列,就能夠產生如此低頻的離子運動,以形成ELF波。

這已經是登峰造極的創新嘗試了!

當然,為了保證訊號的精準度,我們還研發出一系列配套的訊號幹擾剔除和通道分離技術。可以說,極低頻ELF才是超級天線工程的真正科技之核心和世界黑科技了。

那麽這個ELF天線是不是就是為了學習無線電的知識而已呢?哈哈,你們就太小看它的用途了!中國在打造這座"超級天線"時,就是將其用途規劃設計得十分廣闊。

具體來說,它在軍事、資源、減災等領域都發揮著不可或缺的重要作用。

首先是在軍事通訊領域,我們現在的通訊手段都無法長時間、遠距離與潛艇保持聯系,因為潛艇在海底隱蔽性太強,常規電磁波很難突破海水。

但有了ELF天線,就可以輕松實作遠洋潛艇指揮。從此,我們的潛艇戰力將徹底解放,深海對手再無可乘之機。

更酷的是,這種長波不僅能洞悉深海,就連地下的情況也可一覽無余。

因為不同礦物質對電磁波的吸收差異很大,超級天線足以精確掃描出地下礦藏和油氣分布,為中國的資源開發提供重要的先導優勢。

此外,我們還將超級天線用於地震預警!聽起來是不是很新鮮?沒錯,地震發生時地殼活動會引發電離層的動蕩,超級天線就能快速捕捉到這種電離層震動,預測地震來襲。

比起普通器材,它能預警更大範圍、更長時間,保證人民生命安全。

除了軍事、資源、減災之外,超級天線在北鬥導航、深空探測等方面也有著廣闊的套用前景,真正成為了國之重器。

布局選址的精心權衡

說了這麽多,你們肯定會好奇:為什麽要把這個超級工程布置在大別山區呢?說實話,這背後可真是費了九牛二虎之力啊!

大家先想象一下,這可是一個對全球都產生電磁輻射的龐然大物,其潛在威力可不小。

因此,國家在最初的選址工作時,首要考慮的便是將這座超級天線遠離人口密集區,避免給廣大人民群眾的生活帶來任何不利影響。

這一點,可以說是科研團隊選址理念的最高準則。

畢竟,一旦電磁輻射超出安全值,對生態環境和人體健康都將產生不可估量的危害,那何談天線建設的意義?因此,他們在反復斟酌之後,最終將目光釘選在了大別山區。

大別山地處偏僻,人口稀少,環境相對封閉,無疑是一個絕佳選址。當然,科研團隊的考慮也不僅於此。

作為中國地質構造較為復雜的地區之一,大別山區底蘊豐富,巖石成分單一,對電磁波的傳播影響很小,這也是建設超級天線所需要的理想環境。

不僅如此,大別山那裏氣候宜人、土壤肥沃、水資源豐富,交通相對便利,無疑為後期的工程建設和設施執行提供了得天獨厚的優勢。

這些有利條件最終都被科研團隊一一列入了選址方案,成為支撐天線工程的重要保障。

當然,在具體選址時,科研團隊還是格外謹慎,不敢有絲毫大意。

他們先是將大別山區域劃分為多個可供選擇的方位,然後再透過地質勘探、環境檢測等手段對每一個方位進行詳細評估。

其間,他們還不得不繞開了部份居民較為集中的鄉村,以盡可能消除安全隱患。

一路走來,雖不乏遭遇外界質疑與壓力,但我們即便步履維艱,也從未停止過科技自強之路。

今後,中國在航天、人工智能等諸多尖端領域,定將源源不斷湧現出更多驚人創新。

正所謂"鞭炮不是開天辟地,但要是沒有它,就不會有爆竹聲"。超級天線工程雖只是我們飛躍發展的開端,但卻標誌著我們邁向科技強國的決心鏗鏘有力。