惊叹!世界最大口径望远镜“中国天眼”厉害在哪?

renminxianfeng     2017-07-13     检举
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借助这只巨大的“天眼”,科研人员可以窥探星际之间互动的信息,观测暗物质,测定黑洞质量,甚至搜寻可能存在的星外文明。众多独门绝技让其成为世界射电望远镜中的佼佼者,这也将为世界天文学的新发现提供重要机遇。

作为国家重大科技基础设施,“天眼”工程由主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与控制系统、接收机与终端及观测基地等几大部分构成。主动反射面是由上万根钢索和4450个反射单元组成的球冠型索膜结构,其外形像一口巨大的锅,接收面积相当于30个标准足球场。

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利用天然的喀斯特洼坑作为台址,洼坑内铺设数千块单元组成冠状主动反射面,采用轻型索拖动机构和并联机器人实现接收机高精度定位,这是中国‘天眼’的三大自主创新。

与德国波恩100米望远镜相比,“天眼”的灵敏度提高了约10倍;与美国阿雷西博350米望远镜相比,“天眼”的综合性能也提高了约10倍。“天眼”能够接收到137亿光年以外的电磁信号,观测范围可达宇宙边缘。

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测试三年后 误差不超1毫米

不同于美国阿雷西博望远镜只能通过改变天线馈源的位置扫描天空中的一个带状区域,“500米口径球面射电望远镜”(简称FAST)的创新在于利用球冠反射面在射电电源方向形成300米口径瞬时抛物面,更便于追踪移动的天体,与“阿雷西博”相比,其综合性能提高约10倍。

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另一大创新在于采用世界上跨度最大、精度最高的索网结构。据FAST工程总工艺师王启明介绍,需要攻克的技术难题贯穿索网的设计、制造及安装全过程,仅以高应力幅钢索研制为例,从2010年开始,历经上百次拉索实验,才满足了FAST工程对拉索疲劳性能高于国际标准1倍的要求。

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所有的报道都在说FAST宏伟、壮观,其实FAST最震撼人心的是精准。馈源舱运行和反射面变型,如果没有同样的参考,不能在共同的时刻达到相同的位置,很难谈精准。经过3年的测试,我们的基墩稳定性很高,误差不超过1毫米。

FAST的灵敏度号称是“在月球上打手机都听得清”,而其要聆听的射电微弱得好比“雷声中的蝉鸣”。

“中国天眼”有多厉害?如果专业一些的人员,可以自行去网上搜索资料。我针对广大非专业人员,用比较通俗的话来做一个简要的描述,便于大家理解。

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第一个厉害之处,它大,它是世界上最大的射电望远镜,口径500米。当然,这个大家都是知道的。但我们要注意“最大”这个关键词,它的意义非比寻常,因为人们有崇尚最强的心理,比如世界冠军,世界首富,往往更容易受到人们的关注。我们不是有句古话吗?曰:老大响当当,老二喝屎汤。只要你占了首位,那么,别人一说到相关的话题,第一个想到的就是你中国,在专业和其他连带领域上,人们对中国的倾向性就会更明显。

第二个厉害之处,它牛,它的综合性能比美国、德国的巨形射电望远镜都高了约10倍。这样看来,很多外太空资料,别的国家无法掌握到的数据,我们就可以掌握到。掌握到有什么好处呢?当然是可以卖钱了,很多国家要做相关研究,无论是来我们这里借用“天眼”还是购买数据,都得花大价钱,而且还得关系好才中。

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第三个厉害之处,它能知道宇宙的前世今生。我国科学家将用它来“巡视宇宙中的中性氢”,具体这个中性氢是什么,这个研究要怎么做,那是科学家的事儿。我们只要知道,它能可观的解释宇宙的很多谜语,满足我们的好奇心,同时,宇宙可能会有什么灾难,如何预防或者躲避,咱们心里就会有数了。

第四个厉害之处,也是“天眼”最厉害的地方。我们将利用它来探索“脉冲星”。脉冲星所发出的脉冲比较稳定,用这些脉冲星当做坐标,能够在宇宙中准确的定位,给我们做星际旅行提供基础。当然,这个技术难度肯定远远大于GPS,跟它一比,那就是“脉冲”和“卖葱”的差距。

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此外,”天眼“的利用价值还有很多,反正我们只要知道它很有用就好了,做人嘛,就像对待网络一样,我们只要会享受它的成果就好啦……

(杨大树)