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dc2003121106金蟲 (著名寫手)
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【前沿】我國建最大射電望遠(yuǎn)鏡：欲睜“天眼”望宇宙
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■ 新聞緣起 為了爭取國際最大規(guī)模的射電望遠(yuǎn)鏡合作計(jì)劃來華，中國正在貴州省“筑巢引鳳”，建設(shè)全球最大的射電望遠(yuǎn)鏡。這是我國2007年批準(zhǔn)立項(xiàng)的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)項(xiàng)目，日前已經(jīng)在貴州省開始基建，項(xiàng)目總投資6.27億元，建設(shè)期5年半，預(yù)計(jì)2014年開光。ＦＡＳＴ建成后，不僅將成為世界第一大單口徑天文望遠(yuǎn)鏡，并將在未來20年至30年內(nèi)保持世界領(lǐng)先地位。 人類生存的地球之外有沒有生命跡象？茫茫宇宙的初始狀態(tài)起于何方？太空生命起源究竟在哪里？對于這些一直以來困擾我們的疑問，射電望遠(yuǎn)鏡或許能幫助我們解開“冰山一角”。 目前，我國正在貴州省建設(shè)全球最大的射電望遠(yuǎn)鏡。這是我國2007年批準(zhǔn)立項(xiàng)的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)項(xiàng)目，建設(shè)期5年半，預(yù)計(jì)2014年開光。 ——獨(dú)特優(yōu)勢—— 在一片洼地中“安家落戶” 中科院院士、原國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)副主席葉叔華表示，F(xiàn)AST最大的技術(shù)成就是解決了球面鏡隨時(shí)變拋面鏡這一難點(diǎn)，中國是世界上首個(gè)掌握該技術(shù)的國家。選擇貴州省，是因?yàn)橐鲆黄椒焦锎罂趶降纳潆娡h(yuǎn)鏡，估計(jì)要有30個(gè)望遠(yuǎn)鏡拼在一起。中國貴州有很多巨大的山谷，足可以放這樣一個(gè)望遠(yuǎn)鏡。 科學(xué)家們自1994年提出項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃后，就苦苦搜尋、反復(fù)論證近10年，才確認(rèn)大射電望遠(yuǎn)鏡ＦＡＳＴ探測基地落戶在貴州省平塘縣一片名為大窩凼的喀斯特洼地�！按蟾C凼不僅具有一個(gè)天然的洼地可以架設(shè)望遠(yuǎn)鏡，而且喀斯特地質(zhì)條件可以保障雨水向地下滲透，而不在表面淤積，腐蝕和損壞望遠(yuǎn)鏡”，ＦＡＳＴ工程辦公室副主任張海燕接受媒體采訪時(shí)說。 這里是喀斯特地貌所特有的一大片漏斗天坑群——它就像一個(gè)天然的“巨碗”，剛好盛起望遠(yuǎn)鏡如30個(gè)足球場面積大的巨型反射面，望遠(yuǎn)鏡建成后，將會(huì)填滿這個(gè)山谷。 觀測不易受地面電磁干擾 由于望遠(yuǎn)鏡坐落于“大窩凼”凹坑內(nèi)，所以非常適合觀測。另外，大射電望遠(yuǎn)鏡的觀測雖然不受天氣陰晴影響，但在選址中對無線電環(huán)境要求很高。調(diào)頻電臺(tái)、電視、手機(jī)以及其他無線電數(shù)據(jù)的傳輸都會(huì)對射電望遠(yuǎn)鏡的觀測造成干擾，就好像在交頭接耳的會(huì)議上無法聽清發(fā)言者講話一樣。大射電望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目要求，臺(tái)址半徑5公里之內(nèi)必須保持寧靜，電磁環(huán)境不受干擾。 張海燕說，大窩凼附近沒有集鎮(zhèn)和工廠，在5公里半徑之內(nèi)沒有一個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，25公里半徑之內(nèi)只有一個(gè)縣城，是最為理想的選址。有了ＦＡＳＴ，邊遠(yuǎn)閉塞的喀斯特山區(qū)將變成世人矚目的國際天文學(xué)術(shù)中心，成為把貴州展現(xiàn)給世界的新窗口。 ——重要功能—— 探測遙遠(yuǎn)的“地外文明” 這座巨大的望遠(yuǎn)鏡外形與衛(wèi)星天線相似，單口徑500米，猶如一只巨大的“天眼”，將探測遙遠(yuǎn)、神秘的“地外文明”。千百年來人類大多是通過可見光波段觀測宇宙。事實(shí)上，天體的輻射覆蓋整個(gè)電磁波段，而可見光只是其中人類可以感知的一部分。 該射電望遠(yuǎn)鏡可以用來監(jiān)聽外太空的宇宙射電波，其中包括可能來自其他智能生命的“人工電波”；在電力充足的條件下，這只巨大的“天眼”還能發(fā)送電波信號(hào)，幾萬光年遠(yuǎn)的“外星朋友”將有可能收到來自中國的問候。 可尋找第一代誕生的天體 據(jù)ＦＡＳＴ工程辦公室研究人員介紹，項(xiàng)目建成后，它將使我國的天文觀測能力延伸到宇宙邊緣，可以觀測暗物質(zhì)和暗能量，尋找第一代天體。 其能用一年時(shí)間發(fā)現(xiàn)數(shù)千顆脈沖星，研究極端狀態(tài)下的物質(zhì)結(jié)構(gòu)與物理規(guī)律。而且無需依賴模型精確測定黑洞質(zhì)量就可以有希望發(fā)現(xiàn)奇異星和夸克星物質(zhì)；可以通過精確測定脈沖星到達(dá)時(shí)間來檢測引力波；還可能發(fā)現(xiàn)高紅移的巨脈澤星系，實(shí)現(xiàn)銀河系外第一個(gè)甲醇超脈澤的觀測突破。 用于太空天氣預(yù)報(bào) �。疲粒樱赃�將把我國空間測控能力由地球同步軌道延伸至太陽系外緣，將深空通訊數(shù)據(jù)下行速率提高100倍。脈沖星到達(dá)時(shí)間測量精度由目前的120納秒提高至30納秒，成為國際上最精確的脈沖星計(jì)時(shí)陣，為自主導(dǎo)航這一前瞻性研究制作脈沖星鐘。 同時(shí)，可以進(jìn)行高分辨率微波巡視，以1Hz的分辨率診斷識(shí)別微弱的空間訊號(hào)，作為被動(dòng)戰(zhàn)略雷達(dá)為國家安全服務(wù)。還可跟蹤探測日冕物質(zhì)拋射事件，服務(wù)于太空天氣預(yù)報(bào)。 帶動(dòng)我國制造技術(shù)發(fā)展 FAST研究涉及了眾多高科技領(lǐng)域，如天線制造、高精度定位與測量、高品質(zhì)無線電接收機(jī)、傳感器網(wǎng)絡(luò)及智能信息處理、超寬帶信息傳輸、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理等。FAST關(guān)鍵技術(shù)成果可應(yīng)用于諸多相關(guān)領(lǐng)域，如大尺度結(jié)構(gòu)工程、公里范圍高精度動(dòng)態(tài)測量、大型工業(yè)機(jī)器人研制以及多波束雷達(dá)裝置等。FAST的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)將對我國制造技術(shù)向信息化、極限化和綠色化的方向發(fā)展產(chǎn)生影響。 |
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dc2003121106
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