所谓21CMA项目是“宇宙第一缕曙光”探测项目的别称。现在，天文学家们已能观察到距今130亿年的星光，但再往前追溯却遇到了障碍，除了宇宙大爆炸时留下的一些辐射信号外，我们观察不到任何光信号，因此这一时间段被称为宇宙的“黑暗时代”。由于宇宙中第一代天体形成于“黑暗时代”，因此探寻这一时段宇宙的奥秘是所有天文学家梦寐以求的事。“宇宙第一缕曙光”探测项目则为中国天文学家揭开谜底提供一个机会。

21CMA项目介绍

21CMA项目的工程建设

21CMA项目介绍

在2006年探测项目建成后，中国天文学家就可利用布设在新疆乌拉斯台山谷中的一万根天线，收集到“黑暗时代”氢元素的特殊辐射信号，看到宇宙中第一批恒星发出的光芒，也就是宇宙的“第一缕曙光”。

人们今天所能观测到的最远宇宙“边界”是大爆炸遗留下的余晖。在这些余晖冷却下来后，宇宙中主要的物质成份是暗物质、中性的氢和氦。虽然此时没有恒星的形成，但处于基态的中性氢由于自身电子和核自旋取向的不同形成了一个微小的能级差别：百万分之六电子伏特，对应光子频率1420兆赫兹或波长21厘米。所以，人们曾天真地期望黑暗时代的宇宙在21厘米是可观测的。然而，微弱的中性氢21厘米辐射很不幸地淹没在了宇宙大爆炸的余晖中，除非存在一种机制破坏中性氢21厘米辐射和宇宙大爆炸背景辐射之间的平衡 ─ 这种机制就是来自宇宙中第一代发光天体的诞生!

当宇宙中诞生的第一批恒星发射的光芒照亮了宇宙，周围的中性氢就会被电离，从而中性氢21厘米辐射与宇宙背景辐射的平衡被破坏了，我们就会真正观测到来自宇宙黑暗时代中性氢的辐射，反过来则可间接探测到宇宙中诞生的第一批发光天体并描绘出宇宙从黑暗走向光明的整个过程和第一代恒星诞生的全部历史。

由于宇宙的膨胀，发生在宇宙黑暗时代的21厘米辐射波长已经被拉伸到了米波波段，这正是电视台和调频广播的波段，所以，强大的人为干扰使得难以在地球上寻找到一片电波环境宁静的净土。同时，来自遥远宇宙的中性氢辐射温度仅相当于百分之几度的光源，这给寻找宇宙第一缕曙光的工作带来了相当大的挑战。

21CMA项目的工程建设

2003年8月，我国第一次提出了21CMA的初步方案，国家天文台迅速组建项目队伍，开始了西部选址工作，重点在电波环境相对干净的青海和新疆进行无线电环境和地形的测量，历时一年整。先后在各地进行各种试验达上百次，最终选定新疆巴音郭楞蒙古自治州和静县阿拉沟乡乌拉斯台地区为试验场地。

2004年8月，在天山深处开始了21CMA的一期工程建设。在物质极其匮乏的生活条件下，我国完成了高压线工程、光缆工程、实验室工程，同时在东西2.74公里的基线上架设23组共计2921只对数周期天线和两组254只试验天线。2005年春天，完成了23组天线的电路接线并投入试验。2005年7月开始了数据的试采集。

2005年6月初，国家天文台继续推进了21CMA的二期建设。至2006年1月，二期工程完成了东西基线17组和南北基线（4.1公里）40组共7366只天线的架设和调试。同时，建设了观测基地的生活区，使得基地科研观测人员可以从极其简陋的生活条件下走出来。

2005年10月，在白春礼院长和和科学院基础局张杰局长的亲自关怀下，基础局组织了专家组对21CMA项目进行了评审，并给予了经费支持，使得我们得以建设完成21CMA的数据接收和采集系统。

目前，21CMA是世界上最早开展搜寻宇宙第一缕曙光的唯一大型射电望远镜阵列。