国际在线报道(记者 肖中仁):正在贵州省建设的500米口径球面射电望远镜FAST被称作是中国“天眼”。21日,FAST射电望远镜的核心部件——馈源支撑系统成功进行了首次升舱试验,这相当于眼睛的眼珠子可以转动了。
据介绍,FAST射电望远镜在明年9月如期完工后,将实现中国射电天文学从“追赶”到“领先”跨越,并在未来20年中保持世界领先地位。
坐落在贵州平塘的FAST望远镜,是目前世界上在建口径最大的单天线射电望远镜。它的接收面积25万平方米,相当于30个足球场。由于形状酷似一只眼睛,被人们形象叫做中国“天眼”。其中,能实现对射电源进行跟踪、扫描等天文观测的馈源舱,就是“天眼”的眼珠子。
21日上午,随着6条钢索缓缓拉着30吨重的馈源舱模型升空,并到达指定任务位置,这也标志着馈源核心支撑系统的首次升舱试验顺利成功,将进入调试阶段。
据介绍,FAST馈源支撑系统首次采用的柔索支撑馈源舱技术,不仅突破了以往射电望远镜的钢架支撑模式,还成功将上万吨的馈源舱降低到30吨,有效减少了对反射界面的遮挡。馈源支撑系统副总工程师潘高峰介绍说,这套系统将可实现对射电的高精度指向跟踪,“它的工作原理是利用六座铁塔支撑六根钢丝绳,悬吊一个30吨重的馈源舱,通过塔下的卷扬机来收放钢丝绳,来拖动馈源舱在距离地面高140到180米,直径为207米的球冠面运动,从而实现对射电源跟踪扫描观测,它的定位精度要达到48毫米;二级控制主要是利用馈源舱里的精调并联机器人,控制精度会小于或等于10毫米。”
FAST工程所采用的动光缆、超高标准的电磁屏蔽等许多技术方案均创下了多个世界首次。那么,为何将FAST项目落户贵州,一直是萦绕在许多人的脑海中的疑问。对此,FAST工程副总工艺师孙才红透露说,他们在过去的十多年中,筛选近400个地方,将FAST落户贵州也可谓是“百里挑一”,“首先这个台址接近一个球面,开挖量很小;第二是喀斯特地貌,对于水来说就是一个天然的漏斗,有地下暗河和溶洞;还有一点这是山区,人口密度低,(因为)包括手机和电子器件的使用,都会对我们的望远镜有干扰。”
当站在FAST望远镜所处天坑的上沿,你可以发现“天眼”的“眼眶”是一圈钢铁结成的圈梁,巨大的天坑里,星罗棋布地排列着一个个“网结”。截止目前,4450块反射面单元已经拼装了近三分之一。按照工程进度,FAST有望在2016年9月如期竣工。
据孙才红介绍,FAST建成之后,其优势科研领域将覆盖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,“科研目标包括巡视宇宙中的中性氢,研究宇宙的起源、暗物质、暗能量;另外就是观测脉冲星,也就是观测死亡的恒星,像太阳死亡之后有可能也会成为脉冲星。脉冲星非常致命,高速旋转同时发射射电信号,扫过地球的时候就能看见,对我们宇宙和天文的研究很有作用。其次,还可以搜寻星际信号,也就是地外文明。”
而获取地球之外的音讯,与“天眼”的能力大小也息息相关。据了解,FAST的天线口径为500米,与德国埃菲尔斯伯格100米口径望远镜相比,其灵敏度能提高约10倍;与美国目前世界上最大的300米阿雷西博望远镜相比,性能同样遥遥领先。国家天文台副台长、FAST工程常务副经理郑晓年告诉记者:“它建成以后的综合指标将比目前世界上最大(美国)阿雷西博望远镜综合指标要提高2.5倍以上,灵敏度将提高10倍以上。那么,它将是世界上灵敏度最高的射电望远镜,将引领或领先这个行业10到20年的国际水平。”