中国超级望远镜有望2016年在贵州黔南建成

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　　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。

　　这只被誉为中国“天眼”的超级望远镜单口径500米,接收面积相当于近30个足球场。中国“天眼”为何选址黔南？长啥样？有哪些“本领”？她能找到“外星人”么？

　　据新华社7月23日电

　　有近30个球场大的接收面积

　　据中国科学院国家天文台FAST工程首席科学家、总工程师南仁东介绍,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。

　　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。

　　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。

　　能“看到”百亿光年外的太空

　　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。

　　半个多世纪以来,所有射电望远镜收集的能量尚翻不动一页纸。

　　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,与号称“地面最大机器”的德国波恩100米望远镜相比,FAST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。这意味着,远在百亿光年外的射电信号,FAST也有可能“捕捉”到。

　　背景

　　FAST项目怎么来的?

　　1993年,包括中国在内的十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。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。

　　好奇

　　为什么选址黔南?

　　此后,科学家们在当地居民的帮助下,跋山涉水勘察选址。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”。

　　被“天眼”吸引,新华社记者深入黔南“探营”FAST工程进展。

　　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。

　　新闻延伸

　　FAST很可能会看到“外星人”

　　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,甚至找到“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’。”中国天文学会理事长、中国科学院院士武向平说。

　　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。