注册

FAST:当之无愧的世界最灵敏射电望远镜


来源:凤凰网辽宁综合

坐落在贵州省黔南州平塘县克度镇的500米口径球面射电望远镜(FAST)已经落成启用近3年时间了。截止到7月19日,这个世界上最大的射电望远镜已经发现了125颗优质脉冲星候选体,确认了86颗。这标志着还

坐落在贵州省黔南州平塘县克度镇的500米口径球面射电望远镜(FAST)已经落成启用近3年时间了。截止到7月19日,这个世界上最大的射电望远镜已经发现了125颗优质脉冲星候选体,确认了86颗。这标志着还处在设备调试阶段(今年将正式进行国家验收)的FAST已经部分实现了其科学目标,能真正的作为一个实用的望远镜而脚踏实地地开展天文观测工作了。

完成工程建设后的FAST,便进入了望远镜本身的调试阶段。FAST总工程师、国家天文台研究员姜鹏说:FAST调试难度大,调试工作涉及测量、控制、力学、电子学、天文等多学科领域,具有极大的技术挑战。同时,FAST工作模式显著区别于传统望远镜,没有成熟的经验可供参考。

当然,令人高兴的是,FAST望远镜现已实现了跟踪、漂移扫描、运动中扫描等多种的天文观测模式,有数项的关键指标超过了预期。

这曾是一代天文学人的梦想。

1993年,在国际无线电科学联盟大会上,中国等10个国家的天文学家提出应建造新一代射电“大望远镜”。他们期望,在电波环境被彻底破坏之前,真正看一眼初始的宇宙,弄清宇宙结构是如何形成和演化至今的。

建造FAST的动机始于此。

1994年底,北京天文台(现国家天文台)牵头国内20所院校,提出建设“喀斯特工程”。他们从中国西南无数个喀斯特地貌的凹坑中,选中了贵州省平塘县的大窝凼。2011年3月,这个工程(即FAST)正式开工建设。

射电望远镜同光学望远镜一样,口径越大接收到的电磁波越多,其灵敏度就越高,探测能力就越强。

FAST望远镜,是把覆盖30个足球场的信号,聚集在药片大小的空间里。借此,FAST能够监听到宇宙中微弱的射电信号。要达到这一目标,500米口径的结构,必须实现毫米级的精度,这是之前的天文学家从未做过的。

回顾建设历史,姜鹏在接受科技日报记者独家专访时说,在建设过程中,FAST团队逢山开路,遇水搭桥,完全是“摸着石头过河”。“因为我们要突破射电望远镜的百米口径极限,开创建造巨型射电望远镜的新模式。它所面临的技术挑战极多。”

科研人员要在大窝凼这个凹坑内铺设4000多块单元组成的500米球冠状的主动反射面,球冠的反射面在射电源方向要形成300米口径的瞬时抛物面;使望远镜接收机能与传统抛物面天线一样处在焦点上,要采用轻型索拖动机构和并联机器人,实现接收机的高精度定位。

FAST靠拉扯索网来调整“天线”(大锅)。整个索网联系着边框以及2000多个凹坑地表面上的促动器。这些电机协同配合,一致行动,控制着索网的形状。而整个变形(调整天线)过程,是由激光定位系统校准的。

高悬在大锅上方的一个类似于神舟飞船大小的馈源舱(信号接收单元),重达30吨,内设世界上最精贵的接收器。它被6条400多米的钢索吊起,移动范围达200米,随时接收相当于30个足球场的大锅传来的信号。

“框架、索网、接收器,每一部分的位移都要控制在毫米级,FAST才能正常工作。”姜鹏说,FAST仅反射面就需要2000多台促动器协同控制,而且索网把所有促动器都连成了一个整体,可以说是“牵一发动全身”。

令姜鹏感到欣慰的是,经过两年多的紧张调试,FAST的数项性能指标超过预期,在灵敏度、系统噪音、指向精度等关键技术指标上,已经达到了国家验收标准。“可以说,调试后的FAST是当之无愧的世界上最灵敏的射电望远镜,可以帮助人类了解更遥远、更早期的宇宙。”

2017年10月10日,国家天文台在北京宣布,FAST望远镜发现了6颗新的脉冲星。这是国际上利用中国制造的望远镜首次发现脉冲星,由此开启了中国射电波段大科学装置系统产生原创发现的新时代。

目前,FAST已经发现的脉冲星候选体超过百颗。FAST工程首席科学家、国家天文台研究员李菂说:“2018年2月,FAST探测到有史以来最暗弱的毫秒脉冲星之一,这颗脉冲星是其他国家很多望远镜看了多次却都没有看到的。这充分证明了FAST在灵敏度方面的优势。”

FAST的研制和建设,体现了我国自主创新能力,还将推动我国在天线制造技术、微波电子技术、并联机器人、大尺度结构工程、公里范围高精度动态测量等众多高科技领域的发展。

[责任编辑:高岩]

  • 好文
  • 钦佩
  • 喜欢
  • 泪奔
  • 可爱
  • 思考

凤凰辽宁今日推荐

凤凰新闻 天天有料
分享到:
网站地图 太阳亚洲娱乐场登入 申博总代理咨询登入 太阳城申博娱乐代理登入
菲律宾申博官网 申博游戏娱乐 菲律宾申博直营网 申博娱乐真钱金花
金亚洲娱乐登入网址 尊宝游戏直营网 pt电子游戏优惠平台 鸿彩网平台是真的吗登入
菲律宾申博在线138官网登入 网上金沙娱乐场安全吗登入 申博菲律宾太阳城33登入 菲律宾申博在线138娱乐登入
菲律宾申博在线138开户登入 申博真人娱乐网址登入 申博官网太阳城娱乐网登入 菲律宾申博在线138管理登入
6666XSB.COM 8QJS.COM 778DC.COM 988PT.COM 967SUN.COM
8WHS.COM 999sbib.com 599BBIN.COM 8877DZ.COM XSB638.COM
2222XSB.COM bq138.com 0888tyc.com 982XTD.COM 179SUN.COM
XSB238.COM 7777XSB.COM 198XTD.COM S618A.COM 889XTD.COM