貴州建設世界最大口徑大射電望遠鏡項目施工現場(圖)
據人民網圖説中國4月16日報道,世界最最大口徑射電望遠鏡(FAST)建設工程自2011年初開工以來進展順利,建設規模已初具雛形。
FAST全稱為Five hundred meters Aperture Spherical Telescope(500米口徑球面射電望遠鏡),這具望遠鏡是國家科教領導小組審議確定的國家九大科技基礎設施之一,採用我國科學家獨創的設計和我國貴州南部的喀斯特窪地的獨特地形條件,建設一個約30個足球場大的高靈敏度的巨型射電望遠鏡。FAST建成後將成為世界上最大口徑的射電望遠鏡,FAST與號稱“地面最大的機器”的德國波恩100米望遠鏡相比,靈敏度提高約10倍;與排在阿波羅登月之前、被評為人類20世紀十大工程之首的美國Arecibo 300米望遠鏡相比,其綜合性能提高約10倍。作為世界最大的單口徑望遠鏡,FAST將在未來20~30年保持世界一流設備的地位。




望遠鏡示意圖
FAST對Arecibo型天線的重要創新在於主反射面面板的主動性,以此實現望遠鏡的寬頻帶和全偏振能力;饋源及其支撐系統的簡化,使FAST對天體和航天器的跟蹤範圍得到大大的擴充。(右圖為FAST創新設計方案:1—主反射面, 2—饋源, 3—Stewart平台, 4—饋源艙, 5—懸索, 6—滑輪, 7—支承塔, 8—纏繞輪及伺服系統)
FAST總體性能如下:
台址:經度~106°E,緯度~26°N,海拔~1000 米
反射面口徑:~500米,球冠開口~120°,球面曲率半徑~300米
有效照明口徑:~300米
最大天頂角:50°
工作頻率(GHz):0.3~1.72, 2.15~2.35, 2.8~3.3, 4.5~5.1, (5.7~6.7, 8.0~8.8)
指向跟蹤精度:4角秒
射電天文學誕生於20世紀30年代初。1932年,美國無線電工程師卡爾·央斯基 (Karl Guthe Jansky,1905-1950)用無線電天線探測到了來自銀河系中心(人馬座方向)的射電輻射,人類打開了傳統光學波段之外進行天文觀測的第一個窗口。射電望遠鏡通過接收來自宇宙中的電波信號來獲取並分析各種信息。射電望遠鏡由定向天線或天線陣、饋電線、高靈敏度接收機和記錄儀等部分組成。天線或天線陣將收集到的天體電波,經過饋電線送到接收機上;接收機具有極高的靈敏度和穩定性,它將微弱的天體電波高倍放大後進行檢波,再將高頻信號轉變為低頻形式記錄下來。射電望遠鏡按天線結構的不同可分幾個類型,如拋物面天線,射電干涉儀,甚長基線干涉儀和綜合孔徑系統等。這些技術是20世紀60年代後發展起來的。