世界最大單口徑500米球面望遠(yuǎn)鏡FAST工程竣工(組圖)

　　由中科院國家天文臺主持，正在貴州平塘建設(shè)的500米世界最大單口徑球面望遠(yuǎn)鏡（英文簡稱FAST）主體工程即將完工，最后一塊反射面單元今天將完成吊裝。

　　據(jù)報(bào)道，科幻小說《三體》作者劉慈欣也將現(xiàn)身。

　　FAST通過接收宇宙天體的射電信號完成科學(xué)任務(wù)觀測，反射面單元是其重要組成部分。一個(gè)30個(gè)足球場大小的“觀天巨眼”經(jīng)歷二十余年的設(shè)計(jì)、施工，最終揭開神秘面紗。

FAST將大大提升我國空間探測能力首先尋找脈沖星

　　根據(jù)建設(shè)規(guī)劃，F(xiàn)AST將在2016年9月全部建成并初步投入使用，首個(gè)應(yīng)用科學(xué)研究是尋找和研究宇宙中的脈沖星。專家介紹，脈沖星就像天體物理實(shí)驗(yàn)室，可以研究一些特殊天體物理和宇宙演化現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)脈沖星與黑洞組成的雙星系統(tǒng)，科學(xué)家可以利用脈沖星去研究黑洞周圍時(shí)空。此外，脈沖星也是非常精準(zhǔn)的時(shí)鐘，對于深空探測具有重要意義。

　　事實(shí)上，脈沖星、類星體、星際有機(jī)分子等重要天文發(fā)現(xiàn)都與射電望遠(yuǎn)鏡有關(guān)。諾貝爾獎歷史上明確基于天文觀測的10項(xiàng)獲獎成果中，有6項(xiàng)出自射電望遠(yuǎn)鏡。此外，500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡的建成使用，可以將我國空間測控能力由月球同步軌道延伸到太陽系邊緣，將為我國火星探測等深空研究奠定重要基礎(chǔ)。

　　看過《三體》的人可能都會好奇，這個(gè)超級望遠(yuǎn)鏡是否能像小說中所描述的那樣，幫助人類盡早地搜尋到地外文明？科學(xué)家表示，雖然FAST并不能發(fā)射信號給宇宙中或許存在的高等智慧生物，但是它超強(qiáng)的靈敏度卻可以將人類搜尋外星文明能力提升到前所未有的高度。

FAST射電望遠(yuǎn)鏡到底有多牛？

獨(dú)門絕技一：大口徑看得遠(yuǎn)

　　射電望遠(yuǎn)鏡最重要的指標(biāo)參數(shù)就是靈敏度。靈敏度越高，望遠(yuǎn)鏡探測微弱無線電的能力越強(qiáng)。而要想提高靈敏度，就需要擴(kuò)大射電望遠(yuǎn)鏡的口徑。FAST的口徑達(dá)到了世界之最——500米。理論上說，F(xiàn)AST能接收到137億光年以外的電磁信號，這個(gè)距離接近于宇宙的邊緣。

　　400年前人類第一架天文望遠(yuǎn)鏡的口徑僅有4.2厘米，F(xiàn)AST的口徑是它的12000倍。與號稱“地面最大的機(jī)器”的德國波恩100米望遠(yuǎn)鏡相比，F(xiàn)AST的靈敏度提高約10倍；與被評為人類20世紀(jì)十大工程之首的美國阿雷西博300米望遠(yuǎn)鏡相比，其綜合性能提高約2.25倍。作為世界最大的單口徑望遠(yuǎn)鏡，F(xiàn)AST將在未來20-30年保持世界一流設(shè)備的地位，成為望遠(yuǎn)鏡家族的掌門人。

獨(dú)門絕技二：靈活自如的巨眼

　　根據(jù)FAST的工作原理，當(dāng)它觀測天體時(shí)，會隨著天體的方位變化，在其500米的球冠狀主動反射面上實(shí)時(shí)形成一個(gè)300米直徑的瞬時(shí)拋物面，并通過這個(gè)300米的拋物面來匯聚電磁波。

　　形象地來說，如果把FAST比作一只巨大的眼睛，那么這只巨眼的眼球直徑就有500米，而負(fù)責(zé)接收光線的眼珠直徑就有300米。FAST就是靠這個(gè)巨大靈活的眼珠來匯聚電磁波、觀測深空。

獨(dú)門絕技三：毫米精度

　　FAST的設(shè)計(jì)目標(biāo)，是把覆蓋30個(gè)足球場的信號，聚集在藥片大小的空間里，否則，就無法監(jiān)聽到宇宙中微弱的射電信號。500米的結(jié)構(gòu)，處處都是頭發(fā)絲般毫米級的精度要求。用來編織索網(wǎng)的7000多根手臂般粗細(xì)的鋼纜，每一根的加工精度都被控制在一毫米以內(nèi)；最終的500米口徑的天線精度是三個(gè)毫米，每一塊小面板的制造精度是1.5個(gè)毫米。