在我们印象中,科学家们探索外太空,解密神秘符号,与外星人联络应该用的是这样的设备:☟☟☟规模再大一点也应该是这样的吧☟☟☟
然鹅,未来科学家们会用一个500米口径的“大锅”一样的家伙来进行工作☟☟☟这“锅”怎么“长”在地上?太奇幻了吧。就连外国网友都觉得不可思议:
所以,中国这是在射电望远镜领域地球和月球同步领先呀。
2020年1月11日,这口“大锅”通过了国家的验收,正式开放运行。
不过不能总这么“锅锅锅”的叫。作为一个具有象征意义并且世界领先的工程,它有一个与国际接轨的英文名叫“FAST”,但另一个名字更为大家所熟知——“中国天眼”。△ 1月11日,专家学者对“中国天眼”进行考察(检修期间拍摄)。 “FAST”(Five hundred-meter Aperture Spherical Telescope)是500米口径球面射电望远镜的缩写,它的反射面大小相当于30个足球场。△ 1月8日,月光下的“中国天眼”全景(检修期间拍摄)。
FAST总工程师、国家天文台研究员姜鹏曾在一次演讲中提到,更大的望远镜意味着更大的收光面积,具备更强的暗弱信号的探测能力。这就意味着一方面可以大幅扩展可观测样本数量;另一方面可以探测到更遥远的宇宙现象,对研究宇宙的演化历史有非常大的帮助。所以,千百年来建造更大口径的望远镜,一直是科学家们永恒不变的追求。(科学家实测!!眼睛大视野广是真的)
△ 1月9日,工作人员对FAST反射面板进行检修。
不少天文爱好者也许对位于波多黎各的阿雷西博望远镜(Arecibo Radio Telescope)不陌生。
于1963年启用的阿雷西博观测站曾为美国国家航天局观测天体、接收射电信号工作立下了汗马功劳。数十年来,成百上千位天文学家运用阿雷西博一次又一次的发现,接二连三地轰动了整个科学界。炫酷的007系列《黄金眼》等电影都有在这里拍摄取景,可见阿雷西博当年的辉煌。然而,由于时间久远以及技术局限,阿雷西博望远镜如今面临着被淘汰的风险:350米的直径已不再能满足人类“登高望远”的需求;其“固定性”——只能通过改变天线馈源位置扫描天空中的一个带状位置,更是成了硬伤;2016年还传出阿雷西博因维护经费不足濒临关闭的消息。随着中国FAST的建成,阿雷西博英雄迟暮,正式退居第二。△ 1月11日,专家学者对“中国天眼”进行考察(检修期间拍摄)。FAST作为一个朝气蓬勃的新生代,不仅开创了建造巨型望远镜的新模式,突破了传统望远镜的百米工程极限,它还是我国具有自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。(预警:这段是期末考试重点!!!)
△ 1月8日拍摄的“中国天眼”馈源舱(检修期间拍摄)。
别看FAST这么大块头,但丝毫不影响它“灵巧移动”“精准定位”“强力观测”的能力。
30吨的馈源舱通过6根钢索控制,可以在140米高空、206米的尺度范围内实时定位,也就是说被观测体移动到哪里,FAST也能跟着移动聚焦到哪里。
FAST在500米的尺度上测量角度能精确到8角秒,在10毫米的定位精度要求下,FAST最高做到了3.8毫米。另外,FAST能看见更遥远暗弱的天体,百米口径的射电望远镜9分钟才能看见的星体,FAST1分钟就能发现。△ 1月9日,工作人员在“中国天眼”总控室内工作。虽然“FAST”干起活来是real “FAST”,但当初建设它可一点都不“FAST”。
从1994年起,以中国天文学家南仁东为代表的团队发起“要在中国建设世界最大射电望远镜”的项目。因为望远镜的构设要求极为严苛的地理环境——既能保证雨水自然下渗而不侵蚀望远镜,又要方圆5公里不能受到电磁波的干扰。经历12年,科学家们走遍万水千山才在贵州大窝凼洼地确定了“天眼”的选址。
经过一系列筹备工作,5年后FAST开工,而又历经5年,直至2016年7月,FAST终于建设完毕进入待检验状态。
“慢工才能出细活”,这中间漫长的时间见证的正是科学家们一丝不苟,不让一分一毫出差错的严谨态度。南仁东老人为了保证施工质量,每天都会亲自到现场进行指挥。△ 南仁东(左二)在大窝凼施工现场指导反射面单元拼装工作(2015年11月25日摄)。
今日,国家天文台正在进一步积极组织国内外有关专家,研究如何能发挥FAST优良性能,来加强国内外开放共享,推动重大成果产出。
希望在未来的日子里,FAST也能用它庞大的身躯承担起全人类的梦想,为攀登世界科技高峰贡献自己的力量。
编辑 / 文思
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