FAST睜開巨眼前 世界最大射電望遠鏡要倒閉了

阿雷西博射電望遠鏡是世界上最大的單面口徑射電望遠鏡，口徑300米，在貴州的500米口徑射電望遠鏡FAST建成之後，它將退居第二。可就在FAST即將睜開巨眼前幾個月，美國人眼見“最大望遠鏡”桂冠不保，乾脆不玩了，5月23日，美國國家自然科學基金（NSF）提出對阿雷西博進行環評，一旦其運行狀態有變，對環境可能造成影響，就將關閉。

美國阿雷西博（Arecibo）射電望遠鏡

阿雷西博早就開始遭受經費困境之苦，據中科院國家天文台在讀博士劉博洋介紹，2006年，NSF的一份報告就已經提出，為保障新建成設備的運營費用，考慮削減阿雷西博的經費。此前，阿雷西博每年獲得的經費總額為1200萬美元，2007年削減至1050萬美元，2008-2010年進一步削減至800萬美元。

今年，NSF天文學部表示，阿雷西博射“砍經費越快越好”，而通過NSF大氣學部下發的經費也從410萬美元驟減至100萬美元。

一些不甘心的美國人在常用的聯署網站“WeThePeople”上發動聯署，要求政府繼續為阿雷西博提供經費支持。

NSF也不排斥出讓阿雷西博的命名權和所有權——似乎想採用俄羅斯富豪尤里·米爾納出錢買GBT、Parkes望遠鏡時間這種方式，為阿雷西博“續命”。尤里·米爾納組織了一個名為“突破計劃”的行動框架，利用世界上最好的射電望遠鏡，對另一個可能存在文明的恆星系統發送文明信號。

尤里·米爾納與著名宇宙學家霍金今年宣佈了一項新的“突破計劃”(Breakthrough Initiative)，重點是太空探索和尋找宇宙生命。

一些美國天文學家表示，即使FAST建成，阿雷西博也有其優勢：FAST不具有主動發射信號的雷達功能，而阿雷西博具有的該能力能夠對小行星表面進行高分辨率成像；另外阿雷西博也正在與GBT望遠鏡合作開展脈衝星計時陣列探測引力波的項目，仍然在科學前沿發揮重要作用。

不過，和中國的FAST相比，阿雷西博確實是老了，這也是為何美國希望把經費投到更新的設備上，想繼續讓中國難以望其項背。

據中科院國家天文台射電部首席科學家李菂介紹，我國的FAST與美國的阿雷西博望遠鏡都是整體固定在地面上，但我國望遠鏡500米半徑的球面是由4400多面主動反射單元構成，這一個個小的反射單元可以進行對焦，因此靈敏度可達阿雷西博望遠鏡的2倍，巡天速度是它的10倍。與號稱“地面最大的機器”的德國波恩100米望遠鏡相比，中國的靈敏度提高約10倍。

需要指出的是，FAST這樣的射電望遠鏡只接收電磁波，不具有主動發射能力。此前有外媒稱“按照科學要求，超級天文望遠鏡將產生電磁波，對人體健康有影響。居民應當移居到5公里之外”純屬謠言。

2016年6月10日，在貴州省平塘縣拍攝的500米口徑球面射電望遠鏡，其主體工程反射板即將安裝完畢，目前工程技術人員正在對500米口徑的四周進行部件材料精準安裝。

此外，阿雷西博射電望遠鏡是固定望遠鏡，不能轉動，只能通過改變天線潰源的位置掃描天空中的一個約20°的帶狀區域，而FAST的球冠張角達到110-120°，這是其獨到之處，也將保證未來30年內保持世界一流。

畢竟，阿雷西博望遠鏡始建於上世紀60年代初期，初始科學目標為研究大氣電離層性質，從而幫助理解彈道導彈彈頭再入大氣層時的信號特徵，因此在其初始設計中，望遠鏡饋源被設計成固定的。

在FAST望遠鏡建成之前，它是世界上唯一採用利用卡斯特盆地地貌修建的超大型射電望遠鏡，口徑達305米，位於美國海外屬地波多黎各島，在建成後即始終保持世界上最大的單口徑射電望遠鏡的桂冠。

1974年，泰勒和赫爾斯使用阿雷西博望遠鏡發現了第一例雙脈衝星，利用它第一次間接驗證了引力波的存在，並因此獲得1993年諾貝爾物理學獎。（文/孫武）

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