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中国“天眼”获里程碑式进展 将领先世界20年

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发表于 2016-1-31 23:59:50 |显示全部楼层
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  人民网贵州11月21日电(赵竹青)今天上午,我国在建的世界最大单口径射电望远镜(FAST)馈源支撑系统成功实现首次升舱。这是FAST工程的又一个重要里程碑,标志着馈源支撑系统正式进入六索带载联调阶段。明年9月建成后,FAST将成为“世界第一大望远镜”,其综合性能将在未来20年保持世界领先地位。
  FAST又一重大自主创新突破
  作为射电望远镜,FAST的基本原理和我们常见的“锅式”卫星天线差不多,主要由反射信号的抛物面和接收信号的馈源两大部分组成,只不过FAST这口“锅”更大,口径达500米,其反射面“塞满”整个山谷,接收面积相当于30个足球场那么大。
  目前,FAST的反射面面板还在铺设过程中,从8月起开铺以来已完成了三分之一。今天的升舱起吊,意味着FAST的另一重要系统——馈源支撑系统也已组装完成,顺利进入调试阶段。
  据FAST工程副总工艺师、馈源支撑系统总指挥孙才红介绍,馈源支撑系统主要包括支撑塔、索驱动、馈源舱、舱停靠平台,目的是实现馈源的高精度空间定位和定姿。其工作原理是利用六塔支撑六根钢索悬吊一个30吨重的馈源舱,通过塔下机房内的卷扬机收放钢索,驱动馈源舱在一个距离地面高140-180米,直径为207米的球冠面上运动,实现对射电源的跟踪、扫描等天文观测。
  “用六塔支撑六根钢索悬吊一个30吨重的馈源舱,其大范围、高精度空间定位,是一个极具挑战性的技术难题,无先例可循。”孙才红告诉记者,该系统采用了光机电一体化技术,创新性地提出了轻型索支撑馈源平台,并使用并联机器人进行二次精调,实现了望远镜接收机的高精度指向跟踪。
  “馈源支撑索驱动集合了天文、无线电、机械、电气、通信、测量、控制等十几个专业。具有跨度大、柔性控制精度高、调速范围广、工艺复杂、安装难等技术特点。在建设过程中,FAST工程团队与国内各行业的顶尖企业联手,多项技术突破了现有的标准和规范,许多技术方案都是首次使用。是FAST的三大自主创新之一。”孙才红说。
  能看到更深远的宇宙或成诺奖摇篮
  FAST全称为500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meterApertureSphericalradioTelescope),是我国“十一五”重大科技基础设施建设项目之一,由中国科学院主管,中科院国家天文台负责建设,用以实现大天区面积、高精度的天文观测。建成后,FAST将成为“世界第一大望远镜”,拥有世界领先的绝对灵敏度,将实现中国射电天文学从“追赶”到“领先”的跨越,并在未来20年保持世界领先地位。
  口径越大,接收到的能量就越强,这也即意味着望远镜在同等条件下能够看到更多、更远的星。“简单来讲,FAST能够看到更深、更远的宇宙,可以发现更多令人惊奇的天文现象。”孙才红说。因此,FAST这一观天巨眼一旦睁开,“就像哥伦布航海一样,我们也不知道会发现什么,但是我们充满期待。”
  具体到科学目标,FAST的优势科研领域覆盖了当今射电天文的三大主流热点方向:宇宙演化、脉冲星探测和星际分子。它建成后能以很高的灵敏度巡视宇宙中的中性氢、观测脉冲星、探测星际分子,甚至还可以搜寻“外星人”发出的星际通讯信号。正如网络上将其描述为“与外星人沟通的先进装备”也确实不为过。
  FAST不仅在科研方面有着巨大价值,在航天测控方面也有着很大的应用价值,它可以作为一个巨大的天线,来接收更远距离的空间飞行器传回的信号,大大提升我国深空探测的测控能力,同时,也将成为国际VLBI观测网中当之无愧的“大哥”。
  孙才红表示,射电天文学是天文学的前沿分支,射电天文观测产生了近一半的天文相关的诺贝尔物理学奖。“特别是在最热的脉冲星领域,已经诞生了两项诺贝尔奖,而FAST预期将发现双倍于人类已知数量的脉冲星,因此极有可能在广义相对论和引力波探测方面取得重大突波。FAST将为中国科学家挖第一桶金,为射电天文学研究提供前所未有的机遇。”
  FAST工程2011年开建,建设周期5.5年,目前进展顺利,预计2016年9月将如期竣工。
  人民网人民网贵州11月21日电(赵竹青)今天上午,我国在建的世界最大单口径射电望远镜(FAST)馈源支撑系统成功实现首次升舱。这是FAST工程的又一个重要里程碑,标志
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