——習(xí)近平總書(shū)記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國(guó)科學(xué)院辦院方針
語(yǔ)音播報(bào)
2016年7月3日,直徑500米、迄今全球最大的“鍋蓋”在貴州喀斯特天坑中架設(shè)完成。
它就是500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡,世界上最大和最具威力的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡。它被稱(chēng)為“天眼”,用來(lái)傾聽(tīng)宇宙深處聲音、觀測(cè)宇宙奧秘。
口徑越大“看”得越遠(yuǎn)
對(duì)于射電望遠(yuǎn)鏡來(lái)說(shuō),口徑越大看得越遠(yuǎn)。全世界的射電天文學(xué)家都追求建造更大口徑的“鍋蓋”,以提高射電望遠(yuǎn)鏡靈敏度。中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員、500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡工程副經(jīng)理彭勃說(shuō),射電望遠(yuǎn)鏡在設(shè)計(jì)建造之初就曾遇到經(jīng)費(fèi)緊張,但不管減什么科學(xué)家們都不愿縮小望遠(yuǎn)鏡口徑。
此前,世界上最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡,分別是德國(guó)波恩100米望遠(yuǎn)鏡和美國(guó)阿雷西博300米望遠(yuǎn)鏡。前者是可以移動(dòng)“搖頭”的,后者則借助波多黎各島上的喀斯特洼坑建造。為了給“天眼”安家,科學(xué)家們通過(guò)衛(wèi)星遙感把貴州喀斯特山區(qū)翻了個(gè)遍。彭勃回憶說(shuō),當(dāng)時(shí)天文臺(tái)委托兩家院所進(jìn)行獨(dú)立搜尋,從300多個(gè)候選洼坑中遴選。結(jié)果,位于黔南州平塘縣的大窩凼兩次都獲最高分。
可實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)指向跟蹤
中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡工程總工藝師王啟明說(shuō),僅圈梁、索網(wǎng)和支撐饋源艙的6座高塔就用掉1萬(wàn)多噸鋼材。但大射電望遠(yuǎn)鏡絕不是金屬堆砌的“傻大粗”,它是最精密的天文儀器。由于采用光機(jī)電一體化的饋源平臺(tái),加之饋源艙內(nèi)的并聯(lián)機(jī)器人二次調(diào)整,它在饋源與反射面之間無(wú)剛性連接的情況下,可實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)指向跟蹤,確保精確地聚集和監(jiān)聽(tīng)宇宙中微弱的射電信號(hào)。
中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)鄭曉年說(shuō),德國(guó)波恩望遠(yuǎn)鏡曾號(hào)稱(chēng)“地面最大的機(jī)器”,中國(guó)大射電望遠(yuǎn)鏡與它相比,靈敏度提高約10倍。美國(guó)阿雷西博望遠(yuǎn)鏡,50多年一直無(wú)人超越,中國(guó)大射電望遠(yuǎn)鏡跟它相比,綜合性能提高約10倍。
將成中國(guó)天文研究“利器”
“中國(guó)大射電望遠(yuǎn)鏡最主要的兩大科學(xué)目標(biāo)是巡視宇宙中的中性氫和觀測(cè)脈沖星,前者是研究宇宙大尺度物理學(xué),以探索宇宙起源和演化,后者是研究極端狀態(tài)下的物質(zhì)結(jié)構(gòu)與物理規(guī)律?!编崟阅暾f(shuō)。
半個(gè)多世紀(jì)以來(lái),全世界所有射電望遠(yuǎn)鏡收集的能量尚翻不動(dòng)一頁(yè)紙,中國(guó)大射電望遠(yuǎn)鏡的加盟將大大加快這一速度。而收集的能量,意味著解讀宇宙深處奧秘的信息量。
“針對(duì)大眾十分關(guān)心的大射電望遠(yuǎn)鏡能否用于尋找地外文明,答案是肯定的。”彭勃表示,它是探測(cè)系外行星尤其是類(lèi)地行星的利器。由于靈敏度提高,它能看到更遠(yuǎn)、更暗弱的天體,通過(guò)探測(cè)星際分子、搜索可能的星際通訊信號(hào),尋找地外文明的幾率比現(xiàn)有設(shè)備提升了5至10倍。
“大射電望遠(yuǎn)鏡建成后將成為中國(guó)天文學(xué)研究的‘利器’,在未來(lái)10至20年保持世界一流設(shè)備的地位。”鄭曉年說(shuō),“希望中國(guó)科學(xué)家盡快利用它出成果。”
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