7月3日,位于贵州黔南州平塘县大窝凼的世界最大单口径射电望远镜(FAST)主体工程完工。预计今年9月全部竣工,开始探索宇宙深处的奥秘。新华社发
据新华社贵阳7月3日电 位于贵州黔南州平塘县大窝凼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)的最后一块反射面单元3日成功吊装,这标志着FAST主体工程顺利完工。这只“观天巨眼”预计于今年9月全部竣工,开始探索宇宙深处的奥秘。
记者在FAST工程大窝凼台址现场看到,随着FAST工程总经理、中科院国家天文台台长严俊一声令下,最后一块反射面单元缓缓起吊,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。
FAST工程总工艺师王启明介绍,4450块反射面板单元是ＦＡＳＴ望远镜的重要组成部分。2015年8月,FAST反射面单元吊装工程开始施工。经过11个月的艰苦奋斗,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,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。
自2011年3月正式开工建设以来,FAST工程已完成了圈梁钢结构安装、索网制造与安装、馈源塔制造与安装、馈源舱安装调试、综合布线工程等建设过程。
中科院国家天文台副台长郑晓年表示,FAST建成后将成为中国天文学研究的“利器”。它将可能搜寻到更多的奇异天体,用来观测脉冲星,探索宇宙起源和演化、星系与银河系的演化等等,甚至可以搜索星际通讯信号,开展对地外文明的探索。
“FAST主体工程完工后将开始调试,同时开始试观测。”郑晓年说,调试阶段的科学观测目标将更加聚焦,比如我们希望发现银河系以外的脉冲星,目前发现的脉冲星都是银河系内的。“希望中国科学家尽快利用FAST出成果。”
■名词解释 射电望远镜
1932年,美国无线电工程师卡尔·央斯基,1905～1950)用无线电天线探测到了来自银河系中心(人马座方向)的射电辐射,人类打开了传统光学波段之外进行天文观测的第一个窗口。
射电望远镜通过接收来自宇宙中的电波信号来获取并分析各种信息。射电望远镜由定向天线或天线阵、馈电线、高灵敏度接收机和记录仪等部分组成。天线或天线阵将收集到的天体电波,经过馈电线送到接收机上；接收机具有极高的灵敏度和稳定性,它将微弱的天体电波高倍放大后进行检波,再将高频信号转变为低频形式记录下来。
射电望远镜按天线结构的不同可分几个类型,如抛物面天线,射电干涉仪,甚长基线干涉仪和综合孔径系统等。这些技术是20世纪60年代后发展起来的。
■解密 FAST到底有多牛? 四大独门绝技无人敌
几乎看到
宇宙边缘
射电望远镜最重要的指标参数就是灵敏度。灵敏度越高,望远镜探测微弱无线电的能力越强。而要想提高灵敏度,就需要扩大射电望远镜的口径。FAST的口径达到了世界之最——500米。理论上说,FAST能接收到137亿光年以外的电磁信号,这个距离接近于宇宙的边缘。
据中科院国家天文台副台长郑晓年介绍,FAST突破了射电望远镜的百米极限,相当于30个足球场那么大。在FAST建成以前,世上已存的最大射电望远镜有两个:一个是号称“地面最大的机器”的德国波恩100米口径望远镜,一个是被评为“人类20世纪十大工程之首”的美国阿雷西博300米口径望远镜。
FAST建成后,其灵敏度将比德国波恩100米口径望远镜提高约10倍,综合性能将比美国阿雷西博300米口径望远镜提高约10倍。作为世界最大的单口径望远镜,FAST有望在未来20～30年保持世界一流设备的地位。
观测深空
灵活自如
根据FAST的工作原理,当它观测天体时,会随着天体的方位变化,在其500米的球冠状主动反射面上实时形成一个300米直径的瞬时抛物面,并通过这个300米的抛物面来汇聚电磁波。
形象地来说,如果把FAST比作一只巨大的眼睛,那么这只巨眼的眼球直径就有500米,而负责接收光线的眼珠直径就有300米。FAST就是靠这个巨大灵活的眼珠来汇聚电磁波、观测深空。
五百米结构
毫米级精度
FAST的设计目标,是把覆盖30个足球场的信号,聚集在药片大小的空间里,否则,就无法监听到宇宙中微弱的射电信号。500米的结构,处处都是头发丝般毫米级的精度要求。用来编织索网的7000多根手臂般粗细的钢缆,每一根的加工精度都被控制在一毫米以内；最终的500米口径的天线精度是3个毫米,每一块小面板的制造精度是1.5个毫米。
察蛛丝马迹
寻外星生命
首先,FAST能够冲出银河系,寻找新星,特别是快速旋转、密度极高的脉冲星,FAST期望第一年就找到50～80颗银河系外的脉冲星。
此外,FAST还可能观察到早期宇宙的蛛丝马迹——中性氢云团的运动,掌握星系之间互动的细节,揭秘宇宙的起源和演化。类似的道理,FAST还能监听到一些太空有机分子发出的独特电磁波,搜索可能的星际通讯信号和外星生命。中新
（来源：半岛网-半岛都市报）
