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中国天眼有什么用

小故事 2021-01-05 12 浏览 0 评论

中国天眼即贵州平塘球面射电望远镜,一般指500米口径球面射电望远镜。500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope),简称FAST,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,工程为国家重大科技基础设施,“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。

500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”,由我国天文学家南仁东先生于1994年提出构想,历时22年建成,于2016年9月25日落成启用。是由中国科学院国家天文台主导建设,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。2021年4月1日,500米口径球面射电望远镜将正式对全球科学界开放。

工程概况

500米口径球面射电望远镜利用贵州喀斯特地区的洼坑作为望远镜台址,建造世界第一大单口径射电望远镜,其拥有30个标准足球场大的接收面积。FAST作为世界最大的单口径望远镜,将在未来20至30年保持世界一流地位。全新的设计思路,加之得天独厚的台址优势,使其突破了望远镜的百米工程极限,开创了建造巨型射电望远镜的新模式。

台址

FAST台址选定在贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇金科村的大窝凼洼地,此洼地位于北纬25.647222度,东经106.85583度,直径大约800米,东北距平塘县城约85km,西南距罗甸县城约45km。总体位于贵州高原向广西丘陵过渡的斜坡地带,地势总体上北高南低,区域内碳酸盐岩广泛分布,岩溶峰丘、洼地、落水洞极为发育,地形起伏不平,低山地形。

大窝凼洼地的山梁最高为东南侧山头,标高1201m,洼地的最低点标高841m,最大相对高差达360m。洼地地表岩溶洼地发育,地形起伏大,坡度较陡,地貌类型简单,局部山体陡峭,形成陡崖和悬壁。中科院已在贵州省贵阳市注册成立贵州射电天文台管理该项目。

意义价值

具有中国独立自主知识产权的FAST,是世界上目前口径最大、最精密的单天线射电望远镜,其设计综合体现了我国高技术创新能力。它将在基础研究众多领域,例如宇宙大尺度物理学、物质深层次结构和规律等方向提供发现和突破的机遇,也将在日地环境研究、国防建设和国家安全等方面发挥不可替代的作用。

其建设将推动众多高科技领域的发展,提高原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新能力。它的建设与运行将促进西部经济的繁荣和社会进步,符合国家区域发展总体战略。

FAST的天线口径为500米,将是国际上最大的单口径望远镜,与号称“地面最大的机器”德国波恩100米望远镜相比,其灵敏度提高约10倍。

如果天体在宇宙空间均匀分布,FAST可观测目标的数目将增加约30倍。与美国Arecibo 300米望远镜相比,FAST灵敏度高2.25倍,而且Arecibo 20°天顶角的工作极限,限制了观测天区,特别是限制联网观测能力。可以预测FAST将在未来20~30年保持世界一流设备的地位,并将吸引国内外一流人才和前沿科研课题,成为国际天文学术交流中心。

应用价值

能把中国空间测控能力由地球同步轨道延伸至太阳系外缘,将深空通讯数据下行速率提高100倍。

脉冲星到达时间测量精度由120纳秒提高至30纳秒,成为国际上最精确的脉冲星计时阵,为自主导航这一前瞻性研究制作脉冲星钟。

进行高分辨率微波巡视,以1HZ的分辩率诊断识别微弱的空间讯号,作为被动战略雷达为国家安全服务。

基于FAST的强大功能,如果银河系(直径约为15万光年)内存在外星人,他们的信息就很可能被发现。国际科研项目“搜寻外星人计划”(SETI)的首席科学家丹·沃西默最近向中方提出,希望在FAST加装设备,可合作搜索外星人信号。

所获荣誉

2019年9月,被中宣部命名为“全国爱国主义教育示范基地”。12月10日,获建筑业科技创新暨2018-2019年度中国建设工程鲁班奖。

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