曾經的舊中國被他國「蹂躪」,不堪的歷史讓我們中華兒女奮發圖強,在新中國成立短短的七十年時間內,我們創造了無數傲人成就,多領域處於世界領先位置。尤其是在科學技術領域,比如我國的高鐵技術、北鬥衛星定位系統、「問天一號」的發射成功、「嫦娥一號」空間站、神州系列載入飛船、「蛟龍號」深水探測器等等,都是我們自主研發,擁有自主知識產品的。
今天我們來介紹一下世界上最大、最靈敏的射電望遠鏡的——中國「天眼」500米口徑球面射電望遠鏡。該望遠鏡主要由主動反射面系統、饋源支撐系統、測量與控制系統、接收機與終端及觀測基地等幾大部分構成。其關鍵技術問題主要包括:超大跨度索網安裝方案設計、超高疲勞性能鋼索結構研製、超高精度索結構製造工藝等。
接收面積:25萬平方米
邊框:1.5千米
地址:貴州省平塘縣克度鎮金科村大窩凼
口徑:500m
建成:2016年9月21日
工程投資:約6.67億人民幣
反射面總面積:約25萬平方米
設施級別:國家重大科技基礎設施
總工程師:南仁東(2017年去世)
正式運行:2020年1月11日
面板:總共4450塊,面板邊長平均約11米左右,全鋁結構,總重約2400噸,共395種尺寸。
促動器:液壓型促動器,最短長度分為1.780米和1.380米兩種規格,促動器數量2225個,每個重量不超120公斤
可觀測最大天頂距:40°
可觀測頻率:70MHz – 3GHz(未來可以升級至8GHz)
波段角解析度:2.9角分
地理坐標:25.6525°N 106.8567°E
照明口徑:300米
深度:134米
張角:112.8°
索網:口徑500米,曲率半徑300.4米,採用短程線分型(最均勻的球面網格劃分方法)總共6670根主索,2225個主索節點、下拉索,總重約1600噸
鋼絲有效截面積:介於280mm2 ~1319mm2 之間300米
下拉索長度:介於1米至60米之間
據說還有專家還計算過,如果在這煮一鍋飯,夠全世界的人一起吃3天,當然是在開玩笑。提到中國「天眼」500米口徑球面射電望遠鏡,必須要介紹一個「英雄人物」,我們敬愛的南仁東先生。
出生日期:1945年2月
逝世日期:2017年9月15日
國籍:中國
職業:天文學家
性別:男
畢業院校:清華大學
主要成就:500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)負責人 獲中國科學院華為獎教金 獲「2016中國科學年度新聞人物」 獲「CCTV2016年度科技創新人物」 獲得全國創新爭先獎 「時代楷模」榮譽稱號 改革先鋒稱號,「人民科學家」國家榮譽稱號等。希望老先生在天堂一切安好。
1993年,東京召開的國際無線電科學聯盟大會上,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」。建造FAST的動機肇始於此。
1994年7月,FAST工程概念提出。中國提出了利用中國西南部的喀斯特地貌建造阿雷西博型LT的中國方案,最初起名為KARST。
1995年11月,組建「大射電望遠鏡」中國推進委員會,由南仁東研究員任主任。
2001年,FAST預研究作為中科院首批「創新工程重大項目」立項。
2001年10月,知識創新工程首批重大項目「FAST預研究」總體驗收。
2007年7月,國家發展和改革委員會批覆500米口徑球面射電望遠鏡國家重大科技基礎設施立項建議書。
2008年10月,國家發改委批覆500米口徑球面射電望遠鏡國家重大科技基礎設施項目可行性研究報告,FAST工程進入初步設計階段。
2009年2月,500米口徑球面射電望遠鏡國家重大科技基礎設施初步概算獲得貴州省發改委批覆。
2011年3月,FAST工程開工報告獲得批覆。工程於2011年3月正式開工建設,預計2016年9月竣工,工期5.5年,總投資概算為6.67億元。
2015年2月4日上午,FAST工程,索網製造和安裝工程結束,進入了反射面面板拼裝階段。
2015年國慶前夕,FAST工程項目綜合布線工程完成,具備供電條件。
2015年11月21日,FAST工程饋源支撐系統進行首次升艙試驗,6根鋼索拖動饋源艙提升108米,並進行相應的功能性測試。
2016年3月8日,FAST工程已完成3492塊反射面面板安裝,完成比例達78.47%。
2016年4月10日,FAST工程已完成4185塊反射面面板安裝,完成比例達94.04%。
2016年6月29日,FAST工程已完成4443塊反射面面板安裝,完成比例達99.8%。
2016年7月3日,最後一塊反射面單元成功吊裝,這標誌著FAST主體工程順利完工。
2016年9月25日,FAST項目落成啟用,開始接收來自宇宙深處的電磁波,「天眼」方圓5公裡將成為「靜默區」。
2017年10月,發現2顆新脈衝星,是中國射電望遠鏡首次發現脈衝星。
2017年12月,FAST新發現3顆脈衝星。
至2016年9月25日落成啟用以來,中國天眼」共發現51顆脈衝星候選體。
2018年4月28日,「天眼」FAST首次發現毫秒脈衝星並得到國際認證。
2018年7月12日,TAST已發現43顆脈衝星。
2018年9月12日,TAST發現59顆優質的脈衝星候選體。
2019年,500米口徑球面射電望遠鏡接受國家驗收,並開始搜尋外星人。
2019年5月起,《貴州省無線電管理條例》施行。
2020年1月11日,當被譽為「中國天眼」的500米口徑球面射電望遠鏡通過國家驗收正式開放運行,成為全球最大且最靈敏的射電望遠鏡。
在1963年,美國科學家在波多黎各修建了阿雷西博射電望遠鏡 ,直徑305米,是當時世界上最大的射電望遠鏡。直到中國貴州FAST建成,這個世界最大射電望遠鏡的記錄保持了70年,是最早用於搜索外星人的射電望遠鏡。現如今因為經費問題,阿雷西博射電望遠鏡輝煌的成就已經過去,如今的其鏽跡斑斑,根本沒有人清理,看到它的第一眼,可能會以為這是當地的大型垃圾場,加上環境問題和技術問題,阿雷西博射電望遠鏡其實是已經被美國人放棄。比如它的口徑雖然大,但是一個固定的望遠鏡,只能定位和觀察同一個方向的情況,更新不及時導致它不能通過轉動天線對準處在不同位置的射電源進行追蹤,這樣的局限性是偏小的。而且在一定程度上,它已經悄悄落後於世界的技術水平了,其成為了被淘汰的經典代表。而「中國天眼」綜合性能是阿雷西博射電望遠鏡的十倍還要多。
藉助天眼 ,看的更遠 ,傳的更快; 讓時間更精準; 讓中國更安全;洞穿宇宙奧秘等等。同時意味著人類向宇宙未知地帶探索的眼力更加深邃,眼界更加開闊,為全人類提供更完美的服務,希望中國航天事業蒸蒸日上。
但是人類對宇宙的探索發現,我們也不知道是壞事還是好事,就像偉大的霍金說的一樣,和外星智慧生命建立通聯是不明智的。
以上純屬個人觀點,原創作品,謝謝閱讀。