“觀天巨眼FAST”將完成 中國又一項“世界之最”

　　貴州省平塘縣的500米口徑球面射電望遠鏡(英文簡稱FAST)是目前世界上規模最大的射電望遠鏡。FAST的反射面總面積約25萬平方米，用於匯聚無線電波供饋源接收機接收，反射面安裝工程預計將於2016年7月3日完成。截至6月29日，FAST已完成4443塊反射面面板安裝，完成比例達99.8%。

　　隨著FAST主體結構的完工，它的核心部件饋源艙近日也完成了初步性能調試。什麼是饋源艙？它怎樣發揮作用？一起來了解。

　　“觀天巨眼FAST”即將完成“點睛之筆”

　　FAST位於黔南的群山環抱之中，建成後，它不僅是世界上規模最大的射電望遠鏡，同時，它接收來自宇宙的電波的能力也將是最出色的。實現這個目標，不僅依靠巨大的反射面，還依賴於一個靈敏的核心部件——饋源艙。

　　饋源艙是“觀天巨眼FAST”的瞳孔

　　饋源艙是承載饋源的艙體，而饋源其實就是天線，它用來接收來自宇宙的無線電波。在重達30噸的饋源艙內，擁有7套饋源。

　　根據FAST望遠鏡的工作原理，巨大的反射面會依據不同的探測要求形成一個探測的焦點，原理和凹面鏡相同，饋源艙會被上下移動，並定位在該焦點的位置，饋源艙定位精度越準，整個系統收集到的無線電波就會越多。

　　國家天文臺FAST工程饋源艙子系統負責人姚蕊打了個比方：“如果把FAST看作一個天眼，那饋源艙就相當於這個眼睛的瞳孔，它起到聚焦的作用，我們能看得更清楚。”

　　重達30噸的饋源艙完成初步調試

　　在FAST望遠鏡工程現場，記者看到，在望遠鏡的底部，工作人員正在對饋源艙內部的設備進行精心調試。

　　姚蕊介紹，饋源艙出廠前已經完成了相應調試，保證其性能滿足指標，“來到現場後重新組裝，我們需要知道重新組裝後是不是還能滿足原來的要求”。

　　饋源艙位於整個FAST望遠鏡球面的中心位置，正式投入使用後，它會隨著探測的需要沿球面中心軸做上下運動，而支持它運動的就是饋源塔。6座位於FAST望遠鏡圈梁邊山上的饋源塔將通過鋼纜拉動重達30噸的饋源艙升起和降落。

　　據現場專家稱，在完成目前的饋源艙系統初步調試後，即將展開饋源艙升艙調試，也就是跟索驅動一起進行聯合調試，為望遠鏡全系統調試做準備。

　　觀天巨眼——天文望遠鏡的前世今生

　　天文望遠鏡就好像是一個個觀天巨眼，幫助我們觀測宇宙星空，探索世界奧秘。

　　四百年前首架望遠鏡問世

　　四百年前，歷史上第一架天文望遠鏡在歐洲問世，這是天文學史上劃時代的創舉。這架望遠鏡的口徑為4.2釐米，長約1.2米，聚光能力能達到肉眼的一百倍左右。利用這架光學望遠鏡，伽利略觀測了月球環形山、太陽黑子、木星的衛星等，獲得一系列重大發現，打開了人類認識和探索宇宙的窗口。

　　在過去四百多年中，望遠鏡的製造技術有了突飛猛進的發展，光學鏡片的口徑最大已經達到了10米，比世界上第一台望遠鏡大了數萬倍，集光能力隨著口徑的增大而增強，能夠探測到更遠更暗的天體。1990年，美國把哈勃望遠鏡發射到了太空，幫助人們首次窺探到宇宙深處的星系面貌，引領了天體物理研究的前沿。

　　無線電技術發展 射電望遠鏡脫穎而出

　　第二次世界大戰以後，伴隨著無線電技術的進步，射電望遠鏡脫穎而出。1963年美國在波多黎各建造了直徑達305米的射電望遠鏡，順著山坡固定在地表，是目前世界上最大的單孔徑射電望遠鏡。1962年世界上首個綜合孔徑射電望遠鏡陣列建成，多個小望遠鏡組合起來獲得相當於大口徑單天線的集光能力，是望遠鏡發展史上的一個重大事件，發明人因該項技術獲得了1974年諾貝爾獎。

　　我國射電天文起步相對較晚，經過近半個世紀的發展，已經在繞月探測衛星的精確測定軌中發揮了重要作用。現在，國內大型望遠鏡的建造也日新月異。2012年上海建成65米口徑射電望遠鏡，綜合性能位居世界前列。2011年，世界最大口徑的500米球面射電望遠鏡在貴州開工，預計在今年9月全部建成並投入使用，將成為最靈敏的觀天巨眼。

　　新聞多看點

　　NEWS MORE

　　盤點世界著名望遠鏡

　　美國阿雷西博望遠鏡(ARECIBO)

　　美國阿雷西博射電望遠鏡位於波多黎各島上的一座天然火山口當中，是目前世界上已建成的、最大單口徑球面射電望遠鏡。其反射面口徑為350米。波多黎各島位於赤道附近，這個位置對於跟蹤和觀測行星、脈衝星和其他天體十分理想。

　　美國甚大陣射電望遠鏡(VLA)

　　美國甚大陣射電望遠鏡位於美國新墨西哥州的沙漠中，由27面口徑為25米的射電天線組成，是世界上最大的綜合孔徑射電望遠鏡，其靈敏度比世界上其他射電望遠鏡高一個量級，能夠觀測到160公里以外、一個發射無線電信號的高爾夫球大小的物體。

　　阿塔卡瑪大型毫米波天線陣(ALMA)

　　阿塔卡瑪大型毫米波天線陣位於智利北部的查南托高原，由64面口徑為12米的射電天線組成，是多個國家的研究機構合作建造的大型射電望遠鏡陣列。這裡海拔五千多米，是地球上氣候最乾燥的地區之一，非常適合毫米波天文觀測。

　　澳大利亞平方公里陣列射電望遠鏡(ASKAP)

　　澳大利亞平方公里陣列射電望遠鏡位於澳大利亞的默奇森地區，由36架碟形天線組成，每架天線的直徑為12米，該望遠鏡陣列造價6500萬英鎊。這一區域沒有其他無線電信號干擾，可以清楚地接收到來自宇宙的信號。

　　中國上海佘山65米口徑射電望遠鏡

　　中國上海佘山65米口徑射電望遠鏡，是目前亞洲最大的可轉射電望遠鏡，其主反射面面積達到了3780平方米，綜合性能為亞洲第一、世界第四。它可以觀測到100多億光年以外的天體，在我國的嫦娥探月工程、火星探測等一系列重要的深空探測任務中都有它的身影。

　　哈勃望遠鏡

　　雖然射電望遠鏡的發展越來越快，但是光學望遠鏡的作用依然不可替代。最早的空間望遠鏡是哈勃望遠鏡，1990年由美國航天飛機送上太空，以2.8萬公里的時速沿軌道運行。哈勃望遠鏡長13.3米，直徑4.3米，清晰度是地基望遠鏡的10倍以上。作為天文史上最重要的儀器之一，哈勃望遠鏡已經在探測黑洞、暗物質和恒星演變等方面發揮重大作用。

　　郭守敬望遠鏡(LAMOST)

　　在地基天文望遠鏡中，光譜獲取率最高的是我國自主設計建造的郭守敬望遠鏡(LAMOST)。該望遠鏡坐落在中科院國家天文臺興隆觀測站，2008年建成。首次在國際上採用多鏡片拼接主動調節的方式，可同時獲得4000個天體的光譜，使我國光譜巡天技術真正走到了世界前列。