中国FAST天眼射电望远镜
该项目位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县柯渡镇大窝凼喀斯特洼地,是国家重大科技基础设施。“天空之眼”工程由主动反射器系统、馈源支撑系统、测控系统、接收机和终端以及观测基地组成。
这个想法是中国天文学家南在1994年提出的,历时22年建成,于2016年9月25日投入使用。它是由中国科学院国家天文台牵头,具有我国自主知识产权的世界上最大单口径、最灵敏的射电望远镜。
截至2019年8月28日,500米球面射电望远镜已发现132颗高质量脉冲星候选体,其中93颗被确认为新发现的脉冲星。2020年6月65438+10月11日,500米口径球面射电望远镜通过国家验收,正式投入运行。
FAST是国家科教领导小组确定的九大国家科技基础设施之一。它是由我国科学家设计,在贵州南部喀斯特洼地具有独特地形条件的高灵敏度巨型射电望远镜,约有30个足球场大小。
FAST可将我国航天测控能力从地球同步轨道延伸至太阳系外缘,将深空通信数据下行速率提升100倍。
其应用价值可为自主导航的前瞻性研究制作脉冲星钟;诊断和识别微弱的空间信号,为国家安全服务;提供高分辨率和高效率的地面观测;跟踪和探测日冕物质抛射服务于空间天气预报。
FAST工程的科学意义非常重大。建造望远镜是针对21世纪的科学前沿,寻找暗物质和暗能量。现在宇宙中99%的质量和能量都知道它的存在,却不知道它的特性是什么。
FAST不仅让中国的天文学家兴奋不已,全世界都在盯着它——希望最大的“天眼”可能会发现外星人,解开宇宙起源之谜。
来自国家天文台的FAST工程技术人员表示,“天空之眼”收听地球外部音频的能力与其大小密切相关。
简单来说,眼睛越大,看得越远。特别特别的是,这个“天眼”不是“死眼”。FAST的索网结构可以随着天体的移动自动变化,带动索网上移动的4450块反射板发生变化,足以在更大的天空区域观测天体。
同时,馈源舱也随着索网移动,收集天体发出的无线电波。就像人类转动眼睛,调整视线方向一样,遥远的太空对他们来说不会有死角。
中国“天空之眼”的视野有多远?据专家介绍,即使是数百亿光年以外的无线电信号。
中国的“天眼”还可能捕获并发现红移较高的巨型脉泽星系,实现银河系外甲醇脉泽的首次观测突破。用于搜索和识别可能的星际通讯信号,搜寻地外文明等等。
国家天文台副台长、FAST工程常务副总指挥郑小年强调,“天眼”具备巡视宇宙中性氢、探测星际分子、观测脉冲星、搜寻星际通信信号的能力。
作为一个多学科的基础研究平台,FAST一年可以发现约7000颗脉冲星,研究极端状态下的物质结构和物理规律。
有希望发现奇异星和夸克克星物质;中子星-黑洞双星的发现并不依赖于模型来精确确定黑洞的质量。
;通过精确测量脉冲星的到达时间来探测引力波;作为最大的站,加入国际甚长基线网,对天体的超精细结构进行成像。
与被称为“地面最大机器”的中国“天空之眼”100米口径望远镜相比,其灵敏度可提高约10倍。
与被评为20世纪十大工程的美国阿雷西博300米口径射电望远镜相比,天眼的灵敏度是它的2.25倍。
FAST可将我国航天测控能力从地球同步轨道延伸至太阳系外缘,将深空通信数据下行速率提升100倍。
脉冲星到达时间的测量精度从120纳秒提高到30纳秒,成为世界上最精确的脉冲星计时阵列,为自主导航的前瞻性研究制作脉冲星钟。
开展高分辨率微波巡逻,诊断识别微弱空间信号,分辨率为1HZ,作为无源战略雷达服务于国家安全。
基于FAST的强大功能,如果银河系中有外星人,他们的信息很有可能被发现。
国际科研项目“搜寻外星人”的首席科学家丹·沃希默近日向中方提出,希望在FAST安装设备,合作搜寻外星人信号。
目前已经发现的脉冲星大部分都在银河系,FAST可以在200万光年的空间内进行探索。快的可以通过“漂移扫描”。
同时,对中性氢、脉冲星、星系结构和分子谱线的同步扫描观测,在世界其他望远镜中也是前所未有的。
作为世界上最大的单孔径望远镜,FAST将在未来20到30年内保持世界一流的地位。
全新的设计思路,加上场地的独特优势,使其突破了望远镜的百米工程极限,开创了建造巨型射电望远镜的新模式。