中国天眼——“FAST”

2019-05-05   隔壁小书童王小

位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇大窝凼的喀斯特洼坑中,由中国科学院国家天文台主导建设了500米口径球面射电望远镜---中国天眼“FAST”,“天眼”工程由主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与控制系统、接收机与终端及观测基地等几大部分构成。

“FAST”由我国天文学家南仁东于1994年提出构想,历时22年建成,于2016年9月25日落成启用。是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜,综合性能是著名的射电望远镜阿雷西博的十倍。

FAST采用索网结构,其直径500米,采用短程线网格划分,并采用间断设计方式,即主索之间通过节点断开。索网结构的一些关键指标远高于国内外相关领域的规范要求由于场地条件限制,全部索结构须在高空中进行拼装。

索网采取主动变位的独特工作方式, 即根据观测天体的方位,利用促动器控制下拉索,在500米口径反射面的不同区域形成直径为300米的抛物面,以实现天体观测。

FAST索网是世界上跨度最大、精度最高的索网结构,也是世界上第一个采用变位工作方式的索网体系。在FAST的科学目标中,包括中性氢观测重现宇宙早期图像、搜寻地外文明、检测微弱空间信号等。但是排在最前列的目标是寻找脉冲星。

脉冲星是快速自转的中子星,它能够发射严格周期性脉冲信号。脉冲星的观测研究不仅具有重要的物理意义,而且具有重要应用价值,在时间尺度、深空自主导航等方面具有重要的应用前景。

为什么要找脉冲星?脉冲星会不断地发出脉冲信号,而这种信号非常稳定。找到以后就可以应用于深空探测、星际旅行,可以起到导航作用。如果要到火星,或者飞出太阳系,甚至飞出银河系,根本无法用地球上的GPS去导航,但如果能知道宇宙中很多脉冲星的位置,就可以通过它来定位、导航。

截至2018年9月12日,500米口径球面射电望远镜已发现59颗优质的脉冲星候选体,其中有44颗已被确认为新发现的脉冲星。