中国天眼fast项目的fast单口径是多少

500米口径球面射电望远镜(FAST)工程----中国科学院
  FAST是国家科教领导小组审议确定的国家九大科技基础设施之一,是世界上最大的单口径射电望远镜,也是目前世界上灵敏度最高的望远镜,可以把我们探测宇宙天体的能力,拓展到137亿年前。
& 1996 - 2016 中国科学院 版权所有 备案序号:京ICP备号 联系我们 地址:北京市三里河路52号 邮编:100864“天眼”FAST主体工程完工 为最大单口径射电望远镜-中新网
“天眼”FAST主体工程完工 为最大单口径射电望远镜
日 02:35 来源:京华时报  
“大窝凼”洼地(日摄)。
FAST工程进展中。(日摄)。
拼装第一块反射面板(日摄)。
反射面板装近半(日摄)。
反射面板安装完成(日摄)。
  昨天上午,位于贵州省黔南州平塘县大窝凼洼地的世界最大单口径射电望远镜――500米口径球面射电望远镜(FAST)完成最后一块反射面单元的吊装,历时11个月的主体工程正式完工。这个有30个足球场大的巨大“天眼”,将在9月全部建成并初步投入使用。在它的诸多功能中,最受关注的是,它超强的灵敏度能将人类搜寻外星文明的能力提升到前所未有的水平。
  4450块反射面板安装完毕
  昨日,在FAST工程大窝凼台址现场,随着FAST工程总经理、国家天文台台长严俊的一声令下,最后一块反射面单元随着隆隆的鞭炮声缓缓起吊,在完成了二次空中转接并用缆索吊下滑到指定位置后,被顺利安装在索网上。
  据中科院国家天文台相关负责人介绍,主动反射面是FAST望远镜的重要组成部分,共有4450块反射面板单元,包括4273块基本类型和177块特殊类型。反射面单元边长为10.4米到12.4米,每块单元重427.0公斤到482.5公斤,厚度约1.3毫米。
  去年8月2日,FAST反射面单元吊装工程开始施工。一块块反射面单元在地面经过拼装、测量、报验等严格的步骤形成合格单元后,通过塔吊、转运车、缆索吊等一系列复杂的高空工序,被运至指定位置进行安装。
  在克服了大尺度、高精度的拼装施工难点以及跨度大、位置高等吊装施工难题后,经过11个月的艰苦奋斗,近30个足球场面积的反射面由一块块反射面单元逐渐铺设完成。反射面工程也是FAST最后一个设备工程,其顺利完成标志着FAST工程主体工程的顺利完工。据悉,大射电望远镜将进行两个多月的系统调试,于9月底正式竣工投入使用,但要实现所有功能参数最优化,它还要在两三年的观测中不断调试完善。
  可实现大天区面积观测
  据了解,FAST工程是“十一五”国家重大科技基础设施建设项目,建造世界第一大单口径射电望远镜的目标,是实现大天区面积、高精度的天文观测。
  1993年的国际无线电科学联盟大会上,包括中国在内的10国天文学家提出建造新一代射电“大望远镜”的倡议。1995年底,以中国科学院北京天文台(现国家天文台)牵头,国内20余所大学和研究所成立了射电“大望远镜”中国推进委员会,提出了利用贵州喀斯特洼地建造球反射面,即“阿雷西博型天线阵”的喀斯特工程概念。此后,中国科学家们进一步推进喀斯特概念,提出独立研制一台新型的喀斯特单元,即500米口径球面射电望远镜。
  有望保持世界一流20年
  FAST台址最终确定在贵州省黔南州平塘县克度镇绿水村的“大窝凼”洼地。据介绍,携全新设计思路加得天独厚的台址优势,FAST突破了射电望远镜的百米极限,开创了建造巨型射电望远镜的新模式。
  FAST与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比,灵敏度提高约10倍;与美国阿雷西博300米射电望远镜相比,其综合性能提高约10倍。作为世界最大的单口径望远镜,FAST有望在未来10年到20年保持世界一流设备的地位。
  □揭秘
  中国“天眼”强在哪
  体型大:
  FAST工程总工艺师王启明说,仅圈梁、索网和支撑馈源舱的6座高塔就用掉1万多吨钢材。“望远镜反射面总面积为25万平方米,相当于30个标准足球场那么大。尽管反射面板才1毫米多厚,也用掉2000多吨铝合金。”
  精度高:
  大射电望远镜绝不是金属堆砌的“傻大粗”,它是最精密的天文仪器。由于采用光机电一体化的馈源平台,加之馈源舱内的并联机器人二次调整,它在馈源与反射面之间无刚性连接的情况下,可实现毫米级指向跟踪,确保精确地聚集和监听宇宙中微弱的射电信号。大射电望远镜的建造工艺也是精益求精。――十几米长的索,误差不准超过1毫米,生产流程必须用恒温装置,确保所有材料是在20摄氏度温度场生产的。
  ――公里尺度的钢索支撑体系,位姿精度却在毫米级。大连华锐重工集团高级工程师武荣阳说,观测天体时因为地球有自传,需要补偿地球自转。馈源舱直径13米,位姿精度误差不能超过48毫米,角度不超过1度。
  ――要能灵敏观测浩瀚星空,拼装面板子单元边界的精准定位是首要问题。科研人员为此专门设计的定位夹具,它能对每块面板的水平位置以及轴向高度进行精准定位,每个等边三角形交点孔位精度保持在0.1毫米至0.15毫米。――主动反射面的索网具备高弹性、抗拉伸、抗疲劳特征,其500兆帕的超高应力幅,是国家标准的2.5倍。
  ――帮助反射面变位的2000多个液压促动器通过伸缩实现精确定位、协同运动,还可将自身各项状态信息上报给控制系统,满足适时跟踪、换源等运动要求。
  ――承担着传输各种数据信息使命的动光缆可经受反复弯曲、卷绕和扭转等机械性能和恶劣自然环境考验。
  视野广:
  “我们的最初设计理念源自美国阿雷西博望远镜。但跟阿雷西博相比,主动反射面系统是我们最大的创新。”中国科学院国家天文台研究员、FAST工程副经理彭勃说,大射电望远镜的索网结构可以随着天体的移动变化,带动索网上的4450个反射单元,在射电电源方向形成300米口径瞬时抛物面,极大提升观测效率。
  阿雷西博望远镜是固定望远镜,只能通过改变天线溃源的位置扫描天空中的一个约20度的带状区域。而主动反射面让中国大射电望远镜拥有更广的观测范围,能覆盖40度的天顶角。
  大射电望远镜的工作频率比较广。彭勃说,馈源舱内配置了覆盖频率70MHz~3GHz的多波段、多波束馈源和接收机系统。
  □关注
  观天巨眼要找啥
  “跟其他射电望远镜一样,中国大射电望远镜最主要的两大科学目标是巡视宇宙中的中性氢和观测脉冲星,前者是研究宇宙大尺度物理学,以探索宇宙起源和演化,后者是研究极端状态下的物质结构与物理规律。”中科院国家天文台副台长郑晓年说。
  地球大气层留给人类探索宇宙两个窗口,一个是光学,一个是射电。对天文学家来说,如果光学望远镜是显微镜,那么射电望远镜就是CT机,可以获得天体的超精细结构。
  “有7套接收机,因为不同的波段观测的频率不一样,观测和研究目标就不一样。”中国科学院国家天文台研究员、FAST工程副经理彭勃说,在大射电望远镜眼中,宇宙和宇宙天体是一种立体的呈现。
  半个多世纪以来,全世界所有射电望远镜收集的能量尚翻不动一页纸,中国大射电望远镜的加盟将大大加快这一速度。而收集的能量,意味着解读宇宙深处奥秘的信息量。
  “从射电望远镜诞生至今,人类共发现了约2500颗脉冲星,如果中国大射电望远镜的工作时间全部用于观测脉冲星,它一年时间内就有望将这个数量翻倍。”彭勃说,脉冲星可以用于脉冲星导航、脉冲星计时阵等应用目标。
  “宇宙空间混杂各种辐射,遥远的信号像雷声中的蝉鸣,没有超级灵敏的‘耳朵’,根本就分辨不出来。”FAST工程首席科学家、总工程师南仁东认为,大射电望远镜还有可能会发现一些前所未见的脉冲星现象,比如说一个脉冲星和一个黑洞结对,那么就可能产生突破性的理论。
  物理学发展中的每一次小小的进步,都伴随着极大的艰难与曲折。但在人类文明进步的每个阶段,物理学始终站在解放生产力的前沿。彭勃说,科学家利用阿雷西博望远镜发现引力波,并获得诺贝尔物理学奖,中国大射电望远镜则为自然科学特别是物理学相关领域提供了重大发现的机会。
  “针对大众十分关心的大射电望远镜能否用于寻找地外文明,答案是肯定的。”彭勃表示,它是探测系外行星尤其是类地行星的利器。由于灵敏度提高,它能看到更远、更暗弱的天体,通过探测星际分子、搜索可能的星际通讯信号,寻找地外文明的几率比现有设备提升了5至10倍。
  京华时报记者潘珊菊新华社
【编辑:罗攀】
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第07版:新闻深度
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世界最大单口径射电望远镜明年建成
中国天眼 看得远
能捕捉百亿光年外射电信号
  日拍摄的资料照片显示正在建设中的500米口径球面射电望远镜。
  开普勒—452b
&&点题 正在中国贵州黔南安装建设的500米口径球面射电望远镜(英文简称:FAST),是目前世界上在建的口径最大、最具威力的单天线射电望远镜。中国“天眼”有哪些“本领”?它能找到“外星人”么?&&&&揭秘宇宙起源 寻找外星生命&&23日,我国建设的世界最大单口径球面射电望远镜的重要设备——反射面单元面板第一批1000个单元“就位”,开始在贵州省黔南进行现场拼装。中国FAST工程办公室称,这一超级望远镜有望在2016年建成,建成后将成为世界级射电天文研究中心。&&遥望百亿光年星际&&射电望远镜,可不是肉眼观测的普通望远镜,它是当今世界上最顶尖级的太空望远镜。&&射电,是比红外线频率更低的电磁波段。射电望远镜,跟收卫星信号的天线锅类似,通过锅的反射聚焦,把几平方米到几千平方米的信号聚拢到一点上。&&“宇宙空间混杂各种辐射,遥远的信号像雷声中的蝉鸣,没有超级灵敏的‘耳朵’,根本就分辨不出来。”中国科学院国家天文台FAST工程首席科学家、总工程师南仁东说。要想获得更远、更微弱的射电,“阅读”到宇宙深处的信息,就需要更大口径的射电望远镜。简言之,就是“锅”越大,星际穿越的距离就越远。&&专家们指出,与德国波恩100米望远镜相比,FAST灵敏度提高约10倍。这意味着,远在百亿光年外的射电信号,FAST也有可能“捕捉”到。&&中国“天眼”“眼窝”深&&1993年,包括中国在内的10国天文学家提出建造新一代射电“大望远镜”的倡议,旨在回溯原初宇宙,解答天文学中的众多难题。1995年底,射电“大望远镜”中国推进委员会,提出了利用贵州喀斯特洼地建造球反射面的“喀斯特工程”概念。&&经过反复筛选,最终在平塘县克度镇找到了“大窝凼”——最适合硕大“天眼”的深深的“眼窝”。&&FAST项目馈源支撑系统总工程师孙才红告诉记者,选址“大窝凼”有三方面原因,一是地貌最接近FAST的造型,工程开挖量最小;二是这里的喀斯特地质可以保障雨水向地下渗透,不会在表面淤积而损坏和腐蚀望远镜;三是射电望远镜需要一处“静土”,“大窝凼”附近5千米半径之内没有一个乡镇,无线电环境理想。&&“FAST周围三座山峰呈三足鼎立之势,每座距离都在500米左右,中间的洼地犹如一个天然的锅架,刚好稳稳地盛下FAST这口‘大锅’。”孙才红说。&&“变形金锅”随天动&&来到“大窝凼”,你会发现总面积达25万平方米的反射面看起来像一口超级“大锅”。总长度超过1.5千米的钢圈梁,将上万根钢索牢牢固定住。&&反射面单元面板将固定在上万根钢索上,安装完成后整个反射面其实是悬在半空中的,有螺旋状公路一直通达“凼”底,供车辆和人员维护设备时通行。反射面与地面之间的空隙今后还会恢复植被,保护环境。&&这口500米口径的大“锅”,是口名副其实的“变形金锅”。“‘变形金锅’会动。FAST的索网结构可以随着天体的移动自动变化,带动索网上活动的4450个反射面板产生变化,足以观测到任意方向的天体。”面板单元技术总师、中国电科研究员级高级工程师郑元鹏说。&&能否看到“外星人”?&&中国天文学会理事长、中国科学院院士武向平表示,在天文观测方面,中国长期以来在世界上没有占据很前沿的位置。FAST建成后将弥补我国在观测领域的不足。&&武向平认为,FAST非常适合脉冲星的观测,可以检验广义相对论。此外,它对高能物理、极端物理、相对论的检验也都非常有意义。在天文专家赵之珩看来,FAST建成后能够接收到从宇宙深处发来的无线电波,会有一系列新的发现,从而将我国在天文研究水平向世界先进行列迈出一大步。&&FAST那么灵敏,它能接收到遥远的世界里发过来的极其微弱的“外星人”的信号,找到“外星人”么?&&“FAST能从宇宙的今天看到很远的地方去,有助揭开宇宙起源之谜,甚至是‘地外文明’。”武向平说。&&赵之珩认为,射电波段的观测,推动了地球人对宇宙的理解,如20世纪60年代四大发现:宇宙微波背景辐射、类星体、脉冲星和星际有机分子。现代天文学上的“两暗一黑”(即暗物质、暗能量、黑洞)还存在着许多的谜团。FAST接受和放大它们发来的微弱信号,有助于揭开这些谜团。&&中国天文学会会员、天津市天文学会理事史志成表示,FAST是我国具有自主知识产权的科学设备,对国际同类设备将保持20年以上领先水平。它将探测宇宙中遥远的信号、物质,例如电磁波、微波、激光、宇宙中的各种气体、有机物、星际物质、恒星等的辐射信息。它将对脉冲星、类星体等各种暗弱辐射源进行更精密观测,对它们的物质结构、产生机制进行深入探索,有望对认识宇宙起源与演化过程作出贡献。&&“宇宙中的生命体或高智商‘外星人’若存在,他们的产生、遗留之信息,若存在于浩瀚天宇中,也有可能被FAST探测并接收到。”史志成说。&&直击&&很精致&&毫米级安装 面板单元445000块&&从贵阳龙洞堡机场驱车向南,高速转土石路再穿过一段狭窄山口,“长”在“天坑”里FAST便赫然在前了。拥有近30个足球场的接收面积,FAST的壮观足以让3个小时的颠簸疲乏一扫而空。&&23日下午,FAST正式进入反射面拼装阶段。在黔南特有的“天坑”里,4000多块边长11米、铝合金制的三角形面板,最终将拼出FAST天线锅。&&反射面单元是主动反射面系统的重要组成部分,由中国电子科技集团公司设计和制造。同时,中国电科承担着FAST核心部件——馈源舱及舱停靠平台的研制工作。&&“面板和馈源是决定FAST探测威力和探测精度的核心要素。”中国电子科技集团公司总经理樊友山说,“具有中国独立自主知识产权的500米超大口径创造了世界射电望远镜第一大单口径之最,将让FAST拥有世界正在计划和建造中的射电望远镜的最大威力。其设计综合体现了我国的高技术创新能力。”&&FAST承载着中国射电领跑世界的光荣与梦想。&&它“身段”极低,扎根在中国西南边陲一片喀斯特洼地中。它“目光”高远,能观测百亿光年外的星空。&&FAST需要把近30个足球场这么大的接收面积里收集的信号,聚集在药片大小的空间里。500米口径的结构,怎样才能实现毫米级精度?&&“洼坑内铺设数千块单元组成500米球冠状主动反射面。全新的设计思路开创了建造巨型射电望远镜的新模式。”中国电科研究员级高级工程师王枫说。&&这些面板上密布孔洞。&&“布下这些孔洞,一是为了减少风负载;二是提高透光率,让天线面下能长草,避免水土流失。”面板单元技术总师、中国电科研究员级高级工程师郑元鹏说。&&要能灵敏观测浩瀚星空,拼装面板子单元边界的精准定位是首要问题。科研人员为此专门设计的定位夹具,它能对每块面板的水平位置以及轴向高度进行精准定位,每个等边三角形交点孔位精度保持在0.1至0.15毫米。&&“现场安装是前所未有的大工程。”郑元鹏透露了一组数据:FAST由484种4450块面板单元组成,每块单元共7种100块子单元构成,面板单元共计3388种445000块。每天要生产不少于140种共计2000块子单元以及相应的连接构件,以满足每天的吊装数量。&&FAST能够把近30个足球场这么大的接收面积里收集的信号,聚集在药片大小的空间里。&&大科学工程的严苛要求,推动了中国装备制造能力的提升。樊友山说,FAST是人类用极端手段探索遥远的星空,因而在建设中使用了大量非标准的工业模块。这就需要科研人员强力攻关,不断研发新技术。&&据介绍,FAST工程项目2007年正式立项,2011年开工建设,预计2016年建成。人们期待FAST顺利建成,捕获天外之声,探析宇宙奥秘。&&射电望远镜的由来&&两百多年前,人们认为从宇宙天体传来的唯一信息就是光。后来,英国的赫歇耳在测量太阳光谱时,发现在光谱的红端之外,也就是没有阳光的地方,温度竟然比可见光之处的温度还高,赫歇耳把这种热线叫做“看不见的光线”,现在我们知道,它叫“红外线”。&&慢慢地,科学家逐渐意识到,除了可见光,宇宙天体还向我们传来一种看不见的信息。等到麦克斯韦建立完整的电磁学理论后,人们才彻底清楚:原来可见光只是一种电磁波,而在长长的电磁波谱上,可见光只占据极小的一部分。&&既然可见光能带来宇宙的信息,那么可见光之外的电磁波肯定也能。&&1924年,科学家在测量地球电离层的高度时,发现一个奇怪的现象:凡是波长短于60米的电磁波穿过大气层的电离层时,全都一去不复返,没有反射回来。于是,人们认识到,既然波长短于60米的电磁波能从地球毫无遮挡地冲向宇宙,那么,从宇宙深处传来的,波长短于60米的电磁波同样也能穿过厚厚的大气层来到地球——这就是一个观察宇宙的无线电窗口。&&1931年,美国贝尔实验室的央斯基用天线阵接收到了来自银河系中心的无线电波。后来,美国人格罗特·雷伯建造了一架口径9.5米的天线,并在1939年也接收到了来自银河系中心的无线电波,从此,射电天文学诞生了。&&射电望远镜可以测量天体射电的强度、频谱及偏振等量。包括收集射电波的定向天线,放大射电信号的高灵敏度接收机,信息记录﹑处理和显示系统等。上世纪60年代,天文学取得了4项非常重要的发现,分别是脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射和星际有机分子,而这四大发现都与射电望远镜有关。&&资料&&口径为何越大越好 天文望远镜的分辨率跟望远镜的口径有关,在接收同样波长的电磁波时,望远镜的口径越大,分辨率就越高。这就是为什么,射电望远镜越做越大。&&1955年,英国在曼彻斯特的焦德雷尔班克观测站建成可转动的洛弗尔射电望远镜,它的直径为76米。&&1972年,德国在波恩市西南大约40公里的一个山谷中,建成了当时世界最大的全向转动射电望远镜,其抛物面天线直径达100米。&&1963年,美国在中美洲波多黎各岛上建成阿雷西博射电望远镜。阿雷西博射电望远镜是固定在山谷当中的单口径球面天线,口径305米,这是目前世界上最大的单面口径射电望远镜,后扩建为350米。 1974年,为庆祝改造完成,阿雷西博望远镜向距离地球2.5万光年的球状星团M13发送了一串由1679个二进制数字组成的信号,称为阿雷西博信息。&& 档案&&个头大&&接收面积30个足球场&&超级望远镜有多大?&&FAST口径有500米,有近30个足球场大的接收面积。其主反射面的面积达25万平方米,由近460000块三角形单元拼接而成。它的圈梁被50根6米到50米高低不等的钢柱支在半空,周长约1.6公里,绕走一圈约要40分钟。&&性能如何?&&与号称“地面最大机器”的德国波恩100米望远镜相比,FAST的灵敏度提高约10倍;与被评为人类20世纪10大工程之首的美国Arecibo300米望远镜相比,FAST的综合性能提高约10倍。作为世界最大的单口径望远镜,FAST将在未来20至30年保持世界一流设备的地位。&&有何独到之处?&&全新的设计思路加之得天独厚的台址优势,使FAST突破了射电望远镜的百米极限,开创了建造巨型射电望远镜的新模式。首先,它利用贵州天然的喀斯特洼坑作为台址;其次,洼坑内铺设数千块单元组成500米球冠状主动反射面,球冠反射面在射电电源方向形成300米口径瞬时抛物面,使望远镜接收机能与传统抛物面天线一样处在焦点上;第三,采用轻型索拖动机构和并联机器人,实现接收机的高精度定位。&&任务是啥?&&中国电子科技集团公司产业部主任杨定江表示,FAST的设计技术方案除了在观测中性氢线及其他厘米波段谱线,开展从宇宙起源到星际物质结构的探讨、对暗弱脉冲星及其他暗弱射电源的搜索、高效率开展对地外理性生命的搜索等6个方面实现科学和技术的突破外,还将作为一个多学科基础研究平台,有能力将中性氢观测延伸至宇宙边缘,观测暗物质和暗能量,寻找第一代天体。&&如何诞生的?&&1993年国际无线电联大会上,包括中国在内的10国天文学家提出建造新一代射电“大望远镜”的倡议。随后,以北京天文台为主,联合国内20余所大学和研究所成立了射电“大望远镜”中国推进委员会,提出建设“喀斯特工程”。FAST工程的预研究历时13年,由中科院国家天文台主持,全国20余所大学和研究所的百余位科技骨干参加此项工作。2007年7月FAST项目正式立项。2011年3月25日,FAST工程正式开工建设。&&相关&&地球堂兄被发现&&距我们1400光年
比地球大60%&&美国国家航空航天局23日宣布,一颗1000多光年外的行星可能是迄今为止最像地球的宜居行星。这颗行星由美国开普勒太空望远镜发现,命名为开普勒—452b,距离地球1400光年。它的体积比地球大60%,“年龄”60亿岁,甚至比太阳还大15亿年。开普勒—452b围绕一颗恒星旋转,距离刚好处于“宜居带”中,即表面温度允许液态水存在。它的公转周期为385天,接近地球的公转周期。科学家们还发现,开普勒—452b围绕的那颗恒星也与太阳相似。美国航天局说,这是迄今发现的与地球和太阳“最相近”的行星与恒星组合。&&本组文图据新华社、中广网、中新网、NASA官网
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陕新网审字[号 陕ICP备号国人的骄傲,世界最大单口径射电望远镜FAST“中国天眼”将向游客免费开放!
国人的骄傲,世界最大单口径射电望远镜FAST“中国天眼”将向游客免费开放!
国人的骄傲,世界最大单口径射电望远镜FAST“中国天眼”将向游客免费开放!据新华社3月12日报道,世界最大单口径射电望远镜FAST“中国天眼”景区已正式向游客实行免门票政策,记者从望远镜所在地贵州省平塘县了解到,景区只收取每人50元的景区摆渡车票,天文体验馆门票为每人50元。“中国天眼”于日正式落成启用,为加强景区管理,规范景区收费行为,贵州省平塘县对景区摆渡车运营价格及国际天文体验馆门票价格进 行定价成本监审,按程序组织举行了“中国天眼”景区摆渡车运营价格及国际天文体验馆门票价格制定听证会,最终确定景区实行免门票政策,景区摆渡车票和天文 体验馆门票均为每人50元。国人的骄傲,世界最大单口径射电望远镜FAST“中国天眼”将向游客免费开放!记者还了解到,为确保大射电望远镜在工作中不受干扰,大射电望远镜5公里核心区为“静默区”,屏蔽所有移动信号。游客进入大射电观景台前,凭景区门票在游客服务中心扫码寄存个人手机、数码相机、智能手环等一切电子产品。目前,景区内已设置多个有线电话亭,游客可免费拨打国内电话。为减少人流密集对望远镜的干扰,每天景区接待游客限量2000人。
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中国用“天眼”FAST看到过什么?
中国现在有世界上最大的射电望眼镜,被称为中国的天眼,以前中国科技还落后的时候,跟国外合作这样的项目都是被人拒绝的,而现在中国人通过自力更生,在贵州建立的天眼望远镜打破了国际垄断,让世界上很多国家主动找上咱们合作,是国人的骄傲!那么目前望远镜已经开始观测了吗?看到了什么?500米口径球面射电望远镜,英文全称Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,简称FAST。它坐落于中国贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇金科村大窝凼,台址相当于30个标准足球场面积。具体的位置,大家可以百度题图搜索:贵州省平塘县克度镇金科村大窝凼。就可以找到如下图:中国天眼现在看到什么了?“目前还属于调试阶段,下半年可能会进入试运行阶段,两年内有望完成验收。”日前,全国人大代表、贵州省科技厅厅长廖飞谈到500米口径球面射电望远镜(FAST)时介绍。被誉为“中国天眼”的FAST,是世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜,2016年9月在贵州落成。谈到贵州如何利用FAST工程推进创新发展时,廖飞介绍,贵州设置了“三步走”目标:一是和国家天文台共同建设好贵州射电天文台;二是在大数据和大射电融合发展方面,推动具有超算能力的科学计算装置在贵州落成;三是在前两者基础上,推动建设大射电天文研究中心,乃至于建设国家实验室。FAST可能在宇宙观测的哪些方面获得新的发现或成果呢?首先,FAST将具有前所未有的灵敏度和分辨率,以及巡天速度。这一特点可用于研究宇宙最普遍的元素——中性氢。它们遍布银河系以及河外星系。利用FAST,我们可以观测中性氢线和厘米波段谱线,从而探讨宇宙早期的第一代恒星和星系的诞生,揭示宇宙的大尺度结构和物质及暗物质的构成。其次,FAST具有极大的效能,可探测四千多颗新的脉冲星,以及实施对脉冲星的精确测量,使得已知脉冲星的数目增加三倍——目前天文学家已观测到2600颗射电脉冲星。由于脉冲星是转动的中子星,其高度致密相当于一个太阳压缩到北京市区的范围,其引力场强度仅次于黑洞。脉冲星与恒星级黑洞同处于一个双星系统,由此,我们可以精确地研究黑洞特性,并通过双星系统轨道的衰减来验证爱因斯坦关于引力波的预言。所以,对脉冲星的精准测量,对于理解基本物理定律,精确检验爱因斯坦相对论是至关重要的。再者,利用FAST,预计可以探测到400颗新的毫秒脉冲星——其转动的稳定性堪称宇宙中最稳定的时钟,它们可以作为时间基准并用于星空导航。还有,FAST加入国际联合进行的脉冲星引力波探测计划之后,可进行银河系的毫秒脉冲星阵列的监测研究,观测和分析它们在宇宙原初引力波作用下产生的微小扰动——这是国际科学界期待已久的低频引力波直接探测方式之一——它不同于美国激光干涉引力波天文台,间接探测到的引力波。FAST投入使用十年后,我们可期待这一引力波探测的结论。另外,地外生命是否存在?是否有外星人?这是人类永恒的疑问。那么,FAST的暗弱信号探测能力预示着,在更加遥远的宇宙边缘,或者银河系的深处,我们或许增加了获取他们存在的可能性。在世界各地,拥有一大批业余无线电爱好者和天文学爱好者,他们终身致力于地外文明信号的收集与探索。美国有关人士就在加州设立了一些射电望远镜阵列,用于一些奇异信号的监听和分析。FAST的探测能力将在宇宙奇异信号搜索方面,做出特别的贡献。科学的进步总是伴随着其探测手段的改进和探测能力的提升,科学的发现也大多以令人意外的形式出现。在宇宙深处,那些人类视野的处女地,可能蕴含着许多未知的天体,甚至有“地球兄弟”的生物向我们召唤。今天,我们可以自豪地运转着“中国制造”的科技装置仰望星空,倾听那些遥远而神秘的宇宙歌唱。
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