240+!中國天眼,不負眾望

　　◎ 科技日報記者 陸成寬

　　11月4日，中國科學院國家天文臺召開新聞發布會宣布，中國天眼（FAST）自今年1月驗收以來，設施運行穩定可靠，近一年已經觀測服務超過5200個機時，達到預期設計目標近2倍。截至目前，FAST累計發現脈衝星數量超過240顆，基於FAST數據發表的高水平論文達到40餘篇。FAST在快速射電暴方面的研究成果5日凌晨發表在國際科學期刊《自然》雜誌上。

　　

　　今年2月，FAST團隊克服疫情影響，正式啟動科學委員會遴選出的五個「優先和重大項目」，近百名科學家開始使用並處理FAST的科學數據。

　　「今年4月，時間分配委員會開始向國內天文界徵集自由申請項目，目前已經接到170餘份申請，申請的總時間約5500個小時，實際批准1500個機時，只有30%能得到支持，可見FAST望遠鏡觀測時間競爭相當激烈。」中國科學院院士、中國科學院國家天文臺臺長常進說。

　　FAST於2016年落成，它的反射面面積與大約30個標準足球場相當，是全球最靈敏的單口徑射電望遠鏡，大大拓展了人類的視野，也使中國天文學家有機會走到射電天文研究的最前沿。

　　常進表示，FAST全新的設計理念開創了建造巨型望遠鏡的新模式，突破了傳統全可動射電望遠鏡口徑大約百米的工程極限，同時也帶來了極大的技術挑戰。

　　FAST巨大的反射面能根據天體的位置實時地主動調節形狀，30噸的饋源艙在140米的高空、206米的範圍運動，所有的控制精度要達到毫米級。巨大工程體量、超高精度要求及特殊的工作方式，使FAST面臨前所未有的技術挑戰。

　　為此，工程團隊開展了一系列的技術攻關，克服了力學、測量、控制、材料、大尺度結構等領域諸多技術難題。

　　

　　工程團隊研製了超高耐疲勞特性的鋼索，超過國內、國際相關標準規範的2.5倍；創新地採用世界上最大跨度柔性並聯機器人和剛性6自由度並聯機器人構成的兩級調整機構，實現了饋源均方根值10毫米的高精度定位；創造性地將衛星定位、慣導和全站儀多種測量技術融合，實現了全天候、大尺度、高精度、高採樣率的饋源支撐系統動態測量。

　　隨著性能的提升，FAST科學潛力逐步顯現。「FAST的靈敏度是全球第二大單口徑射電望遠鏡的2.5倍以上，這是中國建造的射電望遠鏡第一次在靈敏度這個重要指標上佔據到了世界的制高點，對促進我國天文學實現重大原創突破具有重要意義。」FAST運行和發展中心常務副主任、總工程師姜鵬說，超高靈敏度使其在射電瞬變源方面具有重大潛力，有望在短時間內實現納赫茲的引力波探測、捕捉到宇宙大爆炸時期的原初引力波，為研究宇宙大爆炸原初時刻的物理過程提供數據支撐。

　　同時，FAST還有能力將我國深空探測及通訊能力延伸至太陽系邊緣，滿足國家重大戰略需求。

　　中國天眼FAST是由人民科學家、時代楷模南仁東先生於上世紀九十年代提出構想，歷時二十餘年建設完成的巨型射電望遠鏡，前後四代數百名科研工作者前赴後繼為FAST建設調試運行付出了巨大努力。

　　來源：科技日報 文中圖片來自國家天文臺

　　編輯：張爽

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（責任編輯：苗蘇）