“天眼”竣工！世界最强射电望远镜落户中国

中国“天眼”即将竣工，世界上最大射电望远镜到底有多牛~

中国天眼堪称全球最大的望远镜，他500米的超大口径可不是摆设，中国天眼能够看到157亿光年外的距离，按照科学家现在对宇宙的认识，这差不多已经接近宇宙的边缘了。
有着“超级天眼”之称的500米口径球面射电望远镜(FAST)在贵州平塘的喀斯特洼坑中落成启用。
从理论上说，“天眼”能接收到137亿光年以外的电磁信号，这个距离接近宇宙边缘。有了该望远镜项目，中国在未来20~30年，可在最大单口径望远镜项目上保持世界一流地位。近日该望远镜就曾接收到来自1351光年外一颗脉冲星发出的脉冲信号。有外国科学家就形象的描述中国这个“天眼”的威力，“你在月球上打手机它也能发现”。

因为球面射电望远镜本身的造型需要选择一处洼地来建造。球面射电望远镜的主体部分镜面类似于一个凹面镜造型，选择洼地建造最为合适。早在1994年的时候，我国的国家天文台就曾经通过卫星遥感技术为准备建造大口径球面射电望远镜选择过合适的洼地，当时共在我国发现过九百多个口径在两百米以上的洼地。

第二轮选址任务又再次启动，在历经大半年之后，选址团队在实物地形图里人工选择出七百多处洼地，并经过进一步的筛选后，留下八十二处作重点考察。后来经过两个多月的艰苦实地考察并结合科研团队自主研发出的选址系统测算，将考察目标进一步缩小在四处洼地选址上，其中最适宜建设五百多米口径射电望远镜的“大窝凼”，成为五百米口径的天眼望远镜建造的最佳洼地。

其次，“大窝凼”的喀斯特地质能够促进雨水向地下渗透，不会导致雨水淤积而对望远镜及相关设备造成损害。我国最初在筹备建造FAST这一球面射电望远镜的时候就有借鉴美国阿雷西博射电望远镜的意识。

射电望远镜要正常工作，必须要避免过多的噪声、空气污染物和电磁的干扰，因此必须选择一处人烟稀少的僻静地方。而“大窝凼”正处于贵州省东南部的深山之中，方圆五公里之内除了一些零星村落外，没有一个乡镇,，二十五公里半径的范围内县城只有一个。而且由于其周边人口非常稀少，易于搬迁重新安置，可以进一步地为天眼望远镜的正常探测工作提供良好的环境。可以说，此处是非常适合作为大型射电望远镜的建造地址的。当然，随着FAST望远镜的建造，也有助于这一地区在经济、教育以及科研领域的发展。

“FAST”射电望远镜

7月3日，中科院国家天文台主持建设，位于贵州省平塘县大窝凼洼地的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜（Five hundred meter Aperture Spherical Telescope，简称FAST）完成最后一块反射面单元的吊装。根据建设规划，FAST将在2016年9月全部建成并初步投入使用，届时，FAST成为世界上现役的口径最大、最具威力的单天线射电望远镜。

FAST的本体是由4000多块反射面板组成的半径500米球反射面，总面积约25万平方米，相当于30个足球场的大小。

中国拥有FAST的自主知识产权，相比于前辈射电望远镜，FAST射电望远镜的创新就是主动接受电磁波。在主反射镜的每个面板上加入实时主动的控制技术，整个望远镜镜面是由很多块小面板拼成，通过主动变形技术实时把面板形成有效照明口径300米、焦比0.4665的旋转抛物面，增加观测范围。据专家介绍，FAST的关键指标将对国际同类设备保持20年以上的领先水平。

多年来，中国科学家一直依靠国外的射电望远镜收集数据，也就是“二手”的观测数据。FAST望远镜落成之后，中国科学家将有机会第一时间获取最新的数据，大大增强深空观测能力。

据了解，FAST的首个应用科学研究是寻找和研究宇宙中的脉冲星。专家介绍，脉冲星就像天体物理实验室，可以研究一些特殊天体物理和宇宙演化现象。如果发现脉冲星与黑洞组成的双星系统，科学家可以利用脉冲星去研究黑洞周围时空。

此外，FAST建成使用，还可以将我国空间测控能力由月球同步轨道延伸到太阳系边缘，为我国火星探测等深空研究奠定重要基础。

同时，科学家还准备利用FAST超强的灵敏度，搜寻识别可能的星际通讯信号，开展对地外文明的搜索。

FAST射电望远镜到底有多牛？有四大绝技

独门绝技一：大口径 看得远

射电望远镜最重要的指标参数就是灵敏度。灵敏度越高，望远镜探测微弱无线电的能力越强。而要想提高灵敏度，就需要扩大射电望远镜的口径。FAST的口径达到了世界之最——500米。理论上说，FAST能接收到137亿光年以外的电磁信号，这个距离接近于宇宙的边缘。

400年前人类第一架天文望远镜的口径仅有4.2厘米，FAST的口径是它的12000倍。与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比，FAST的灵敏度提高约10倍；与被评为人类20世纪十大工程之首的美国阿雷西博300米望远镜相比，其综合性能提高约2.25倍。作为世界最大的单口径望远镜，FAST将在未来20-30年保持世界一流设备的地位，成为望远镜家族的掌门人。

独门绝技二：灵活自如的巨眼

根据FAST的工作原理，当它观测天体时，会随着天体的方位变化，在其500米的球冠状主动反射面上实时形成一个300米直径的瞬时抛物面，并通过这个300米的抛物面来汇聚电磁波。

形象地来说，如果把FAST比作一只巨大的眼睛，那么这只巨眼的眼球直径就有500米，而负责接收光线的眼珠直径就有300米。FAST就是靠这个巨大灵活的眼珠来汇聚电磁波、观测深空。

独门绝技三：毫米精度

FAST的设计目标，是把覆盖30个足球场的信号，聚集在药片大小的空间里，否则，就无法监听到宇宙中微弱的射电信号。500米的结构，处处都是头发丝般毫米级的精度要求。用来编织索网的7000多根手臂般粗细的钢缆，每一根的加工精度都被控制在一毫米以内；最终的500米口径的天线精度是三个毫米，每一块小面板的制造精度是1.5个毫米。

独门绝技四：深空猎手

首先，FAST能够冲出银河系，寻找新星，特别是快速旋转、密度极高的脉冲星，FAST期望第一年就找到50-80颗银河系外的脉冲星。FAST还可能观察到早期宇宙的蛛丝马迹——中性氢云团的运动，掌握星系之间互动的细节，揭秘宇宙的起源和演化。类似的道理，FAST还能监听到一些太空有机分子发出的独特电磁波，搜索可能的星际通讯信号和外星生命。寻找外星生命是所有望远镜的使命之一，也是科幻爱好者们关注的热点，探索宇宙志在深空，巨大而灵巧的FAST，已经蓄势待发，奇迹与惊喜，就在眼前。

射电望远镜与射电天文学

千百年来，人类只是通过可见光波段观测宇宙，而自从发现了无线电之后，科学家意识到宇宙中天体的辐射覆盖了整个电磁波段。由于无线电波可穿透宇宙中大量存在而光波又无法通过的星际尘埃介质，因而通过观测射电信号可以帮助人类探知更遥远的未知宇宙。

20世纪60年代天文学取得了四项非常重要的发现：脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射、星际有机分子，被称为“四大发现”，这四项发现都与射电望远镜有关。诺贝尔奖历史上基于天文观测的10项获奖成果中有6项都出自射电望远镜，可以说，现代射电天文学已成为诺贝尔奖的摇篮。

射电望远镜是主要接收天体射电波段辐射的望远镜。射电望远镜的外形差别很大，有固定在地面的单一口径的球面射电望远镜，有能够全方位转动的类似卫星接收天线的射电望远镜，有射电望远镜阵列，还有金属杆制成的射电望远镜。

世界著名射电望远镜

美国阿雷西博望远镜（ARECIBO）

 

美国阿雷西博射电望远镜位于波多黎各岛上的一座天然火山口当中，是目前世界上已建成的、最大单口径球面射电望远镜，其反射面口径为350米，曾出现在“007”系列电影中。波多黎各岛位于赤道附近，这个位置对于跟踪和观测行星、脉冲星和其他天体十分理想。

阿塔卡玛大型毫米波天线阵（ALMA）

阿塔卡玛大型毫米波天线阵位于智利北部的查南托高原，由64面口径为12米的射电天线组成，是多个国家的研究机构合作建造的大型射电望远镜阵列。这里海拔五千多米，是地球上气候最干燥的地区之一，非常适合毫米波天文观测。

德国埃菲尔斯伯格射电望远镜(Effelsberg)

埃菲尔斯伯格射电望远镜是目前世界上最大的全可动射电望远镜之一，位于德国波恩市西南方向约40千米的一个山谷中。这台望远镜的观测波段很宽，从90厘米到3毫米。其灵敏度和分辨率较高，率先在毫米波段观测到脉冲星的辐射，在射电星系、活动星系核、星际分子等的观测中也有上乘结果。

澳大利亚平方公里阵列射电望远镜

澳大利亚平方公里阵列射电望远镜（ASKAP）位于澳大利亚的默奇森地区，由36架碟形天线组成，每架天线的直径为12米。这一区域没有其他无线电信号干扰，可以清楚地接收到来自宇宙的信号。

中国上海佘山65米口径射电望远镜

中国上海佘山65米口径射电望远镜，是目前亚洲最大的可转射电望远镜，其主反射面面积达到了3780平方米，综合性能为亚洲第一、世界第四。它可以观测到100多亿光年以外的天体，在我国的嫦娥探月工程、火星探测等一系列重要的深空探测任务中都有它的身影。

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作者：中国科技新闻

编辑：Alaige

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臾学替加：[选项] A. ①② B. ②④ C. ①③ D. ③④

遂宁市13534034405： 2016年,世界上最大的单口径巨型射电望远镜“中国天眼”落成启用,全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”飞向太空,世界上迄今为止观测能段范围最宽、... - ？
臾学替加：[选项] A. 坚持以科技创新为中心 B. 实施科教兴国战略成效显著 C. 已发展成为世界科技强国 D. 在各种尖端技术的重要领域均走在世界前列

遂宁市13534034405： 2016年9月25日被誉为“中国天眼”的FAST 500米口径球面射电望远镜落成,开始接收来自宇宙深处的电磁波.FAST是具有我国自主知识产权、世界最大单口... - ？
臾学替加：[选项] A. 只有①② B. 只有②③ C. 只有①②③ D. 只有②③④ (4)将二氧化碳通入澄清石灰水中,先看到溶液变浑浊,持续通入二氧化碳后又变澄清,原因是___.

遂宁市13534034405： 洞悉宇宙  天眼已开    ①2016年9月25日,是举世瞩目的“天眼”(FAST)竣工的日子.    ②FAST是500米口径球面射电望远镜的英文简称.这个... - ？
臾学替加：[答案] (1)本题考查说明方法及其作用.运用了引用的说明方法,说明了举世瞩目的“天眼”(FAST)建成,引起了专家们的震撼,FAST的建成具有重大的意义. (2)本题考查概括说明某一部分内容,只要从文中找到与之有关的文字,认真研读,思索感悟,...

遂宁市13534034405： 2016年9月25日落成启用的________被誉为“中国天眼”,是具有我国自主知识产权,它的落成启用,对我国在科学前沿实现重大原创突破,加快创新驱动... - ？
臾学替加：[选项] A. 500米口径球面射电望远镜 B. 天宫二号载人空间站 C. 量子科学实验卫星“墨子”号 D. 神舟十号载人飞船

遂宁市13534034405： “中国天眼”有多强 - ？
臾学替加： 9月26日消息,中国天眼堪称全球最大的望远镜,他500米的超大口径可不是摆设,中国天眼能够看到157亿光年外的距离,按照科学家现在对宇宙的认识,这差不多已经接近宇宙的边缘了.有着“超级天眼”之称的500米口径球面射电望远镜(FAST)在贵州平塘的喀斯特洼坑中落成启用.有着超级“天眼”之称的500米口径球面射电望远镜,9月25日在贵州省平塘县的喀斯特洼坑中落成,开始接收来自宇宙深处的电磁波.这标志着我国在科学前沿实现了重大原创突破.

遂宁市13534034405： 被誉为“中国天眼”的FAST,是目前世界上最大单口径,最灵敏的射电望远镜,2016年9月在贵州落成.如图所示,请完成下列各题(1)望远镜搭架所用的... - ？
臾学替加：[答案] (1)望远镜搭架所用的材料是角钢,角钢中含有的非金属元素是碳元素、硅元素等元素,选择角钢而不用纯铁做搭架的主要原因是纯铁较软. 故填:碳元素或硅元素;纯铁较软. (2)锰可以与稀盐酸反应,生成MnCl2和H2,反应的化学方程式为:Mn+...

遂宁市13534034405： 2016年9月25日,有着超级“天眼”之称的500米口径球面射电望远镜,在贵州省平塘县的喀斯特洼坑中落成,开始接收来自宇宙深处的电磁波,这标志着我... - ？
臾学替加：[选项] A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④

遂宁市13534034405： 2016年9月25日,贵州平塘天文小镇成旅游新宠,被誉为“中国天眼”的全球最大500米口径球面射电望远镜(FAST)在贵州平塘的“大窝凼”喀斯特洼坑中... - ？
臾学替加：[答案] (1)由材料结合图形可知,“大窝凼”洼地位于贵州省;根据中国典型地貌分布可知,该地石灰岩广布;地处亚热带季风气候区,气候温暖湿润,降水较为丰富,经流水化学溶蚀作用而形成溶蚀洼地.(2)“中国天眼”是全球...

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臾学替加：[选项] A. ①② B. ②④ C. ①③ D. ③④