江苏龙网

  1. 首页 > 人文 > >

军械武器控|就可以探测到你的信号，感受“中国天眼”：你在月球上打电话

领略“中国天眼”的独特魅力
解放军报采访人员韩阜业
随着人类科学技术的进步 ， 遥望“宇宙之光”的天文学在20世纪30年代 ， 衍生出新的分支学科——射电天文学 。 尽管这是一个年轻学科 ， 但发展至今 ， 已经产生了6项相关的诺贝尔奖 。 上世纪的“四大天文发现”——类星体、脉冲星、星际分子和微波背景辐射都是利用射电观测手段测得的 。 射电天文学堪称孕育重大天文发现的摇篮 ， 在国际天文学界已成共识 。
何为“射电”？它其实是天文学中的独有说法 ， 指的是来自天体的无线电波 。 曾几何时 ， 世界领先的射电天文望远镜均由欧美国家建造 。 2016年 ， 500米口径球面射电天文望远镜（英文简写“FAST”）在贵州省平塘县建成 ， 我国在相关领域跨入了世界先进行列 。
FAST是中国之最 ， 也是世界之最 ， 它由我国天文学家南仁东带领的团队于1994年提出构想 ， 中国科学院国家天文台主导建设 ， 具有我国自主知识产权 ， 是当今世界最大单口径、最灵敏的射电天文望远镜 。
今天 ， 让我们一起走近这个遥望星空的国家大工程——“中国天眼”FAST 。
军械武器控|就可以探测到你的信号，感受“中国天眼”：你在月球上打电话
文章图片
空中俯视“中国天眼” 。 张曦供
登高远眺 ，
感知“天眼”规模之大、能力之强
从1937年世界上第一架口径9.5米的射电天文望远镜建成至今 ， 射电天文望远镜的口径不断增大 ， 这是因为它的灵敏度与其反射面口径成正比 。 人类要想不断探索遥远深邃宇宙中的奥秘 ， 就必须研制更大口径的射电天文望远镜 。
被称为世界最大单口径射电天文望远镜的“中国天眼” ， 其反射面是由4450块、186种大小不同的三角形反射板组成 ， 每块板的平均边长约为11米 ， 其反射面总面积相当于30个标准足球场那么大 。
从1994年启动选址 ， 到2011年动工 ， 再到2016年竣工 ， 建设者们用了22年时间 ， 建成了这座举世瞩目的“中国天眼” 。
大家可能会想 ， “中国天眼”除了大 ， 还有什么独特之处呢？捕获“天外之声” ， 探析宇宙奥秘 ， 它有能力间接观测暗物质和暗能量 ， 可从宇宙起源到星际介质的探索、对暗弱脉冲星及其他暗弱射电源的搜索、对地外理性生命的搜索等方面 ， 实现科学技术的重大突破 。
作为射电天文望远镜 ， “能捕捉到更微弱的信号”才是核心能力所在 。 所以 ， “中国天眼”最为突出的 ， 就是其超强的灵敏度 。 正如我国著名光电子学家王启明所说：“假设你在月球上打电话 ， FAST就可以探测到你的信号 。 ”由于胜人一筹的灵敏度 ， FAST能探测到更暗弱的天体 。
美国物理学家约瑟夫·泰勒曾介绍 ， 自己在美国阿雷西博305米口径射电天文望远镜的帮助下 ， 与另一学者共同发现了双星系统脉冲星 ， 继而利用该望远镜进行长期观测 ， 为引力波的存在提供了坚实的证据 ， 于1993年获得诺贝尔物理学奖 。 有关科学家说 ， FAST与被评为人类20世纪“十大工程”之首的美国阿雷西博305米口径射电天文望远镜相比 ， 灵敏度提高2倍 。
中国科学院国家天文台副台长郑晓年也表示 ， 作为世界最大的单口径望远镜 ， FAST将在未来10至20年内保持世界一流设备的地位 。
深空狩猎 ， 科学家们特别希望FAST能够发现银河系外新的天体 ， 特别是快速旋转、密度极高的脉冲星 。 如果FAST能发现河外星系中的射电脉冲星 ， 将在国际上具有开创性意义 。
据了解 ， 虽然建成的时间不长 ， 但FAST工程的技术团队已开始着手进行相关观测 。
置身其中 ，
感知“天眼”设计之精、工程之巧
如果有幸能够走近“中国天眼” ， 那么你一定会被其各个环节的精巧设计所震撼 。
“中国天眼”有着数不尽的“神工天巧” ， 索网结构就是其中最亮眼的一个 。 作为主动反射面的主要支撑结构 ， 其索网结构是反射面主动变位工作的关键点 。 它的一些关键指标 ， 远高于国内外相关领域的规范要求 。 例如 ， 主索长度控制精度须达到1毫米以内 ， 主索节点的位置精度须达到5毫米以内 。 其中 ， 索构件疲劳强度不得低于500兆帕 ， 相当于国际规范定值的2.5倍 。 因此 ， 它被视为当今世界跨度最大、精度最高的索网结构 。


推荐阅读


上一篇：心血管时间|门诊阻止患者插队被打，我反而赔了 2000 元

下一篇：心血管时间|副业是刚需？这样的副业才适合心血管医生