摘要：人類生存的地球之外到底有沒有生命跡象？茫茫宇宙的初始狀態(tài)起于何方？對于這些長久以來困擾人類的“地外文明”疑問，F(xiàn)AST將搜尋識別可能的星際通訊信號，或許能因此幫助科學家揭開地外文明的“冰山一角”。
能夠探尋“地外文明”之謎的全球最大單口徑射電望遠鏡“FAST”工程，26日在中國西南貴州省平塘縣正式啟動。
與人們熟知的望遠鏡不同，F(xiàn)AST既不架在山頂，也不像“哈勃”那樣遨游太空，而是在貴州一片名為“大窩凼”的喀斯特洼地中立足。這個500米口徑的射電望遠鏡，猶如一只巨大的“天眼”，將探測遙遠、神秘的“地外文明”。
千百年來人類大多是通過可見光波段觀測宇宙。事實上，天體的輻射覆蓋整個電磁波段，而可見光只是其中人類可以感知的一部分。
與接收可見光的傳統(tǒng)光學望遠鏡不同，射電望遠鏡接收的是天體射出的無線電波。射電望遠鏡既沒有高高豎起的望遠鏡鏡筒，也沒有物鏡、目鏡，而是由天線和接收系統(tǒng)兩大部分組成。接收機把從天線傳來的無線電波放大，并轉(zhuǎn)變成能用儀器記錄的信號或?qū)o線電波進行拍照。
而具有中國獨立自主知識產(chǎn)權(quán)的FAST，是世界上正在建造及計劃建造中口徑最大、探測能力最強的單天線射電望遠鏡。
這座巨大的望遠鏡外形與衛(wèi)星天線相似，接收面積相當于30個足球場。與號稱“地面最大的機器”德國波恩100米望遠鏡相比，其靈敏度提高約10倍，綜合性能較之美國Arecibo300米望遠鏡也提高了約10倍。
據(jù)了解，F(xiàn)AST作為一個多學科基礎(chǔ)研究平臺，有能力將中性氫觀測延伸至宇宙邊緣，觀測暗物質(zhì)和暗能量，尋找第一代天體。
人類生存的地球之外到底有沒有生命跡象？茫茫宇宙的初始狀態(tài)起于何方？對于這些長久以來困擾人類的“地外文明”疑問，F(xiàn)AST將搜尋識別可能的星際通訊信號，或許能因此幫助科學家揭開地外文明的“冰山一角”。
此外，這座巨大的射電望遠鏡將用于研究極端狀態(tài)下的物質(zhì)結(jié)構(gòu)與物理規(guī)律，并有可能發(fā)現(xiàn)奇異星和夸克星物質(zhì)，以及中子星——黑洞雙星，從而精確測定黑洞質(zhì)量。
據(jù)中國科學院國家天文臺FAST工程辦公室副主任張海燕介紹，這個代表中國天文科學領(lǐng)域先進水平的項目，具有三項“獨一無二”自主創(chuàng)新成果：利用貴州天然的喀斯特洼坑作為臺址；洼坑內(nèi)創(chuàng)造性的鋪設(shè)4600塊單元組成500米球冠狀主動反射面；將首次采用輕型索拖動機構(gòu)和并聯(lián)機器人，實現(xiàn)望遠鏡接收機的高精度定位。
全新的設(shè)計思路和得天獨厚的臺址優(yōu)勢，使它突破了望遠鏡的百米工程極限，開創(chuàng)建造巨型射電望遠鏡的新模式。
科學家在經(jīng)歷10年的苦苦尋覓之后，將FAST的臺址確定在在貴州平塘縣克度鎮(zhèn)綠水村的大窩凼洼地，這里得天獨厚的地理、地質(zhì)條件和極端寧靜的自然環(huán)境。
大窩凼洼地是喀斯特地貌所特有的一大片漏斗天坑群，它就像一個天然的“巨碗”，剛好盛起望遠鏡約20萬平方米的巨型反射面。建成后的望遠鏡將會填滿整個山谷。
“大窩凼不僅具有一個天然的洼地可以架設(shè)望遠鏡，而且喀斯特地質(zhì)條件可以保障雨水向地下滲透，而不在表面淤積，腐蝕和損壞望遠鏡?！睆埡Ｑ嗾f，不僅如此，這里還符合望遠鏡建設(shè)所需的其他“苛刻”環(huán)境條件。
由于無線電環(huán)境對射電望遠鏡影響極為重要，項目地址半徑5公里之內(nèi)必須保持寧靜和電磁環(huán)境不受干擾。大窩凼附近沒有集鎮(zhèn)和工廠，在5公里半徑之內(nèi)沒有一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，25公里半徑之內(nèi)只有一個縣城，是最為理想的選擇。
據(jù)悉，F(xiàn)AST工程投資超過7億元，建設(shè)周期5年半。作為一個多學科基礎(chǔ)研究平臺，它將在宇宙大尺度物理學、物質(zhì)深層次結(jié)構(gòu)和規(guī)律等眾多基礎(chǔ)研究領(lǐng)域提供發(fā)展和突破的機遇，也將推動中國高科技領(lǐng)域的發(fā)展。
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