“天眼”正式落成啟用 中國成為國際空間科學領域重要力量

　　國際在線報道（記者 柳青）：９月２５日，由中國自主設計製造的５００米口徑球面射電望遠鏡（ＦＡＳＴ）在中國貴州省平塘縣大窩凼洼地正式落成啟用。ＦＡＳＴ是目前世界上最大的單口徑射電望遠鏡，主要用於實現巡視宇宙中的中性氫、觀測脈衝星等科學目標和空間飛行器測量與通訊等應用目標。隨著ＦＡＳＴ的正式落成啟用以及天宮二號成功發射等重大科學項目的實施，中國已經成為國際天文學和空間科學領域非常重要的研究力量。

　　被譽為“中國天眼”的５００米口徑球面射電望遠鏡ＦＡＳＴ９月２５日在貴州平塘落成啟用。憑藉相當於３０個足球場的接收面積，它不僅在尺寸規模上創造單口徑射電望遠鏡的新世界紀錄，而且在靈敏度和綜合性能上，也堪稱全球領先。

　　中國天文學家在上世紀９０年代提出利用貴州的喀斯特洼地建造大射電望遠鏡，形成了中國“天眼”的最初設想。ＦＡＳＴ臺址與觀測基地系統總工程師朱博勤介紹説，從１９９４年開始，選址專家們考察了４００多個洼地，對其中９０個製作了高解析度數字地形圖，並經過反復比較論證，最終選定貴州省黔南州平塘縣克度鎮金科村的大窩凼洼地為工程臺址。朱博勤説，對於建造ＦＡＳＴ來説，這個大窩凼是獨一無二的：“像現在大窩凼，幾乎整個反射面都在埡口下面，這樣對電磁波的屏蔽，或者是減少電磁波的干擾，特別有好處。整個選址的過程中間，隨著具體條件的細化和深化，在做外形的時候，也把地址條件、勘測條件和工程開挖條件加進去，尋找到最適宜用來建造ＦＡＳＴ工程的一個臺址。”

　　從２０１１年３月２５日正式動工，至２０１６年９月２５日正式落成，ＦＡＳＴ項目在大窩凼洼坑內鋪設數千塊單元組成５００米球冠狀主動反射面，球冠反射面在射電電源方向形成３００米口徑暫態拋物面，使望遠鏡接收機能與傳統拋物面天線一樣處在焦點上。ＦＡＳＴ饋源支撐系統副總工程師潘高峰介紹説，ＦＡＳＴ一大創新突破，就是通過６根鋼索，驅動重達３０噸的ＦＡＳＴ“眼珠”饋源艙在一個距離地面高１４０米至１８０米、直徑為２０７米的球冠面上運動，並實現高精度定位。潘高峰説，這一技術完全實現了中國自主創新：“就是要通過６索吊著饋源艙，把它的位置精度、指標和姿態精度要調出來，控制的個方向的誤差不能大於４８毫米，對於一個剛性結構這不是一個非常難的問題，但是對於這種柔性的結構，包括有塔的變形，鋼絲繩受到的拉力不同，變形也不一樣，還有溫度的變化，測量的誤差，還有風的擾動，要實現這個目標是很難的，而且在世界上沒有先例可以遵循的。”

　　理論上説，ＦＡＳＴ有能力探索上百億光年外的宇宙，可以將觀測延伸至已知宇宙的邊緣。在不遠的未來，ＦＡＳＴ將巡視宇宙中的中性氫，研究宇宙大尺度物理學，以探索宇宙起源和演化；觀測脈衝星，研究極端狀態下的物質結構與物理規律以及搜索可能的星際通訊信號。

　　ＦＳＡＴ副總工藝師孫才紅表示，射電望遠鏡竣工之後，一般都要經過反復的檢測和調整才能達到設計的最優效果。孫才紅介紹説，目前已經開始用已知的強射電源或者標準射電源，來驗證ＦＡＳＴ的性能：“它的通路都已經通了，我們可以對著天文目標觀測採集到數據了，而且數據我們可以做一些初步的分析。所以在調試階段，相對而言，還是以望遠鏡性能、指標達到最優，為這個作為目的，在這個過程當中，如果科學數據能夠有新的發現，我想我們也是很期待這樣的事情。”

　　與此前世界最大的美國阿雷西博射電望遠鏡相比，ＦＡＳＴ的觀測面積大幅增加，靈敏度提高了２．２５倍，與德國波恩的１００米射電望遠鏡相比，靈敏度更是提高約１０倍。因此，ＦＡＳＴ從設計、建造之初就受到國際天文學界和輿論界的廣泛關注。英國《自然》雜誌子刊《自然－天文學》主編喬乃梅表示，ＦＡＳＴ是一項非常令人矚目的成就，而從天宮二號發射到ＦＡＳＴ的落成啟用，也必將推動中國在相關科學領域取得更加重要的地位：“這是一個受到長期關注的發展項目，不論是中國還是在全球，都對ＦＡＳＴ的建成感到非常興奮。這麼大的球面，會有非常強大的觀測能力，可以觀測到更深更遠的太空。如果我們再看看天宮二號，現在可以將中國看做是國際天文學和空間科學領域非常重要的研究力量。”