(原標題:貴州建成「天眼」 可開展地外文明探索)
這張拼版照片為FAST項目拼裝第一塊反射面(左上,2015年8月2日攝)、安裝近半(右上,2015年12月16日攝)、安裝近八成(左下,2016年3月9日攝)、安裝完成(右下,2016年7月3日攝)的情況。新華社記者 歐東衢 攝
為世界最大單口徑射電望遠鏡;預計9月全竣工;用於搜尋更多奇異天體,探索宇宙起源和演化等
據新華社電 位於貴州黔南州平塘縣大窩凼的世界最大單口徑射電望遠鏡——500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)的最後一塊反射面單元昨日成功吊裝,這標誌著FAST主體工程順利完工。這隻「觀天巨眼」預計於今年9月全部竣工,開始探索宇宙深處的奧秘。
反射面近30個標準足球場大
昨日,記者在FAST工程大窩凼臺址現場看到,隨著FAST工程總經理、中科院國家天文臺臺長嚴俊一聲令下,最後一塊反射面單元緩緩起吊,在完成了二次空中轉接並用纜索吊下滑到指定位置後,被順利安裝在索網上。
FAST工程總工藝師王啟明介紹,4450塊反射面單元是FAST望遠鏡的重要組成部分。2015年8月,FAST反射面單元吊裝工程開始施工。經過11個月的艱苦奮鬥,在克服了大尺度、高精度的拼裝施工難點以及跨度大、位置高等吊裝施工難題後,近30個足球場面積的反射面由一塊塊反射面單元逐漸鋪設完成。
未來10至20年保持世界一流設備地位
據介紹,FAST與號稱「地面最大的機器」的德國波恩100米望遠鏡相比,靈敏度提高約10倍。它將在未來10至20年保持世界一流設備的地位。
中科院國家天文臺副臺長鄭曉年表示,FAST建成可能搜尋到更多的奇異天體,用來觀測脈衝星,探索宇宙起源和演化、星系與銀河系的演化等,甚至可以搜索星際通訊信號,開展對地外文明的探索。
據悉,主體工程完工後,大射電望遠鏡將進行2個多月的系統調試,於9月底正式竣工投入使用。但要實現所有功能參數最優化,它還要在兩三年的觀測中不斷調試完善。
揭秘
中國大射電望遠鏡強在哪?
大射電望遠鏡實現毫米級指向跟蹤,確保精確地聚集和監聽宇宙中微弱的射電信號。
王啟明說,這個大科學工程推動了多領域裝備製造能力的提升:主動反射面的索網具備高彈性、抗拉伸、抗疲勞特徵,其500兆帕的超高應力幅,是國家標準的2.5倍;幫助反射面變位的2000多個液壓促動器通過伸縮實現精確定位、協同運動,還可將自身各項狀態信息上報給控制系統,滿足適時跟蹤、換源等運動要求;承擔著傳輸各種數據信息使命的動光纜可經受反覆彎曲、卷繞和扭轉等機械性能和惡劣自然環境考驗。
中國科學院國家天文臺研究員、500米口徑球面射電望遠鏡工程副經理彭勃說,大射電望遠鏡的索網結構可以隨著天體的移動變化,帶動索網上的4450個反射面單元,在射電電源方向形成300米口徑瞬時拋物面,極大提升觀測效率。
阿雷西博望遠鏡是固定望遠鏡,只能掃描天空中的一個約20度的帶狀區域。而中國大射電望遠鏡能覆蓋40度的天頂角。
中國科學院國家天文臺副臺長鄭曉年說,100米口徑的德國波恩望遠鏡曾號稱「地面最大的機器」,中國大射電望遠鏡與它相比,靈敏度提高約10倍。300米口徑的美國阿雷西博望遠鏡,50多年一直無人超越,中國大射電望遠鏡跟它相比,綜合性能提高約10倍。
背景
23年時間實現一個「天文夢」
此前,世界上最靈敏的射電望遠鏡,分別是德國波恩100米望遠鏡和美國阿雷西博300米望遠鏡。前者是可以移動「搖頭」的,後者則藉助波多黎各島上的喀斯特窪坑建造。
1993年國際無線電聯大會上,包括中國在內的10國天文學家提出建造新一代射電「大望遠鏡」的倡議,渴望在電波環境徹底毀壞前,回溯原初宇宙,解答天文學中的眾多難題。
1995年底,北京天文臺聯合國內20餘所大學和研究所,成立了射電「大望遠鏡」中國推進委員會,提出了利用貴州喀斯特窪地建造球反射面,即「阿雷西博型天線陣」的喀斯特工程概念。
此後,中國科學家們進一步推進喀斯特概念,提出獨立研製一臺新型的喀斯特單元,即500米口徑球面射電望遠鏡。
為了給新一代射電「大望遠鏡」安家,科學家們通過衛星遙感把貴州喀斯特山區翻了個遍。彭勃回憶說,當時天文臺委託兩家院所進行獨立搜尋,從300多個候選窪坑中遴選。結果,位於黔南州平塘縣的大窩凼兩次都獲最高分。
貴州天然喀斯特窪坑提供的條件,始終都是中國大射電望遠鏡最獨到、成為世界最大最強的基礎。
「造世界第一大口徑射電望遠鏡,是南仁東老師和幾位前輩的夢。」彭勃說,因此即使建造之初遇到經費緊張,但不管減什麼科學家們都不願縮小望遠鏡的口徑。
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(原標題:貴州建成「天眼」 可開展地外文明探索)