“观天巨眼FAST”行将竣工：中国又一项世界之最

2016-07-03 6:30:58 暂无评论雪泥网络信息 804

　　贵州省平塘县的500米口径球面射电千里镜(英文简称 FAST)是现在世界上规模最大的射电千里镜。FAST的反射面总面积约25万平方米，用于汇聚无线电波供馈源接收机接收，反射面安装工程预计将于2016年7月3日实现。截至6月29日，FAST已实现4443块反射面面板安装，实现比例达99.8%。

　　跟着FAST主体结构的完工，它的核心部件馈源舱近日也实现了开端机能调试。什么是馈源舱？它怎样施展影响？一同来了解。

　　“观天巨眼FAST”即将实现“点睛之笔”

　　FAST位于黔南的群山环抱之中，建成后，它不仅是世界上规模最大的射电千里镜，同时，它接收来自宇宙的电波的才能也将是最出色的。实现这个目标，不仅依靠巨大的反射面，还依赖于一个敏锐的核心部件——馈源舱。

　　馈源舱是“观天巨眼FAST”的瞳孔

　　馈源舱是承载馈源的舱体，而馈源其实就是天线，它用来接收来自宇宙的无线电波。在重达30吨的馈源舱内，拥有7套馈源。

　　根据FAST千里镜的工作原理，巨大的反射面会依据不同的探测要求形成一个探测的焦点，原理和凹面镜相同，馈源舱会被上下移动，并定位在该焦点的地位，馈源舱定位精度越准，全部体系收集到的无线电波就会越多。

　　国度地理台FAST工程馈源舱子体系负责人姚蕊打了个比方：“如果把FAST看作一个天眼，那馈源舱就相当于这个眼睛的瞳孔，它起到聚焦的影响，我们能看得更清晰。”

　　重达30吨的馈源舱实现开端调试

　　在FAST千里镜工程现场，记者看到，在千里镜的底部，工作人员正在对馈源舱内部的设备进行精心调试。

　　姚蕊介绍，馈源舱出厂前已经实现了相应调试，保证其机能满足指标，“来到现场后重新组装，我们需要知道重新组装后是不是还能满足原来的要求”。

　　馈源舱位于全部FAST千里镜球面的中心地位，正式投入使用后，它会跟着探测的需要沿球面中心轴做上下运动，而支持它运动的就是馈源塔。6座位于FAST千里镜圈梁边山上的馈源塔将通过钢缆拉动重达30吨的馈源舱升起和降落。

　　据现场专家称，在实现现在的馈源舱体系开端调试后，即将展开馈源舱升舱调试，也就是跟索驱动一同进行联合调试，为千里镜全体系调试做准备。

　　　观天巨眼——地理千里镜的前世今生

　　地理千里镜就好像是一个个观天巨眼，帮助我们观察宇宙星空，探索世界奥秘。

　　四百年前首架千里镜问世

四百年前首架千里镜问世

　　四百年前，历史上第一架地理千里镜在欧洲问世，这是地理学史上划时代的创举。这架千里镜的口径为4.2厘米，长约1.2米，聚光才能能达到肉眼的一百倍左右。利用这架光学千里镜，伽利略观察了月球环形山、太阳黑子、木星的卫星等，获得一系列严重发现，打开了人类认识和探索宇宙的窗口。

　　在过去四百多年中，千里镜的制造技巧有了突飞猛进的开展，光学镜片的口径最大已经达到了10米，比世界上第一台千里镜大了数万倍，集光才能跟着口径的增大而增强，能够探测到更远更暗的天体。1990年，美国把哈勃千里镜发射到了太空，帮助人们首次窥探到宇宙深处的星系面貌，引领了天体物理研究的前沿。

　　无线电技巧开展射电千里镜锋芒毕露

射电千里镜锋芒毕露

　　第二次世界大战以后，伴跟着无线电技巧的进步，射电望远镜锋芒毕露。1963年美国在波多黎各制作了直径达305米的射电千里镜，顺着山坡固定在地表，是现在世界上最大的单孔径射电千里镜。1962年世界上首个综合孔径射电千里镜阵列建成，多个小千里镜组合起来获得相当于大口径单天线的集光才能，是千里镜开展史上的一个严重事件，发明人因该项技巧获得了 1974年诺贝尔奖。

　　我国射电地理起步相对较晚，经过近半个世纪的开展，已经在绕月探测卫星的精确测定轨中施展了主要影响。现在，国内大型千里镜的制作也日新月异。2012年上海建成65米口径射电千里镜，综合机能位居世界前列。 2011年，世界最大口径的500米球面射电千里镜在贵州开工，预计在今年9月全部建成并投入使用，将成为最敏锐的观天巨眼。

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　　盘点世界著名千里镜

　　美国阿雷西博千里镜(ARECIBO)

美国阿雷西博千里镜(ARECIBO)

　　美国阿雷西博射电千里镜位于波多黎各岛上的一座天然火山口当中，是现在世界上已建成的、最大单口径球面射电千里镜。其反射面口径为350米。波多黎各岛位于赤道附近，这个地位对于跟踪和观察行星、脉冲星和其余天体十分理想。

　　美国甚大阵射电千里镜(VLA)

美国甚大阵射电千里镜(VLA)

　　美国甚大阵射电千里镜位于美国新墨西哥州的沙漠中，由27面口径为25米的射电天线构成，是世界上最大的综合孔径射电千里镜，其敏锐度比世界上其余射电千里镜高一个量级，能够观察到160公里以外、一个发射无线电信号的高尔夫球大小的物体。

　　阿塔卡玛大型毫米波天线阵(ALMA)

阿塔卡玛大型毫米波天线阵(ALMA)

　　阿塔卡玛大型毫米波天线阵位于智利北部的查南托高原，由64面口径为12米的射电天线构成，是多个国度的研究机构合作制作的大型射电千里镜阵列。这里海拔五千多米，是地球上气候最干燥的地区之一，非常适合毫米波地理观察。

　　澳大利亚平方公里阵列射电千里镜(ASKAP)

平方公里阵列射电千里镜(ASKAP)

　　澳大利亚平方公里阵列射电千里镜位于澳大利亚的默奇森地区，由36架碟形天线构成，每架天线的直径为12米，该千里镜阵列造价6500万英镑。这一区域没有其余无线电信号干扰，可以清晰地接收到来自宇宙的信号。

　　中国上海佘山65米口径射电千里镜

上海佘山65米口径射电千里镜

　　中国上海佘山65米口径射电千里镜，是现在亚洲最大的可转射电千里镜，其主反射面面积达到了3780平方米，综合机能为亚洲第一、世界第四。它可以观察到100多亿光年以外的天体，在我国的嫦娥探月工程、火星探测等一系列主要的深空探测任务中都有它的身影。

　　哈勃千里镜

哈勃千里镜

　　虽然射电千里镜的开展越来越快，但是光学千里镜的影响依然不可替代。最早的空间千里镜是哈勃千里镜，1990年由美国航天飞机送上太空，以2.8万公里的时速沿轨道运行。哈勃千里镜长13.3米，直径4.3 米，清晰度是地基千里镜的10倍以上。作为地理史上最主要的仪器之一，哈勃千里镜已经在探测黑洞、暗物质和恒星演变等方面施展严重影响。

　　郭守敬千里镜(LAMOST)