▲大射電已完成索網(wǎng)鋪網(wǎng)。
本報(bào)訊 (記者 陳治寬)農(nóng)歷大年初五,平塘縣大射電望遠(yuǎn)鏡大窩凼仍一派繁忙,隨著500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)索網(wǎng)制造安裝工程結(jié)束,工程已進(jìn)入了反射面面板拼裝準(zhǔn)備階段。
黔南州天文局副局長(zhǎng)許文斌指著空中縱橫交錯(cuò)的索網(wǎng)介紹,F(xiàn)AST索網(wǎng)是世界上跨度最大、精度最高的索網(wǎng)結(jié)構(gòu),也是世界上第一個(gè)采用變位工作方式的索網(wǎng)體系。
主索索段控制精度須達(dá)到1毫米以內(nèi),主索節(jié)點(diǎn)的位置精度須達(dá)到5毫米,索構(gòu)件疲勞強(qiáng)度不得低于500MPa。整個(gè)索網(wǎng)共6670根主索、2225個(gè)主索節(jié)點(diǎn)及相同數(shù)量的下拉索。索網(wǎng)總重量約為1300余噸,主索截面一共有16種規(guī)格,截面積介于280-1319平方毫米之間。由于場(chǎng)地條件限制,全部索結(jié)構(gòu)須在高空中進(jìn)行拼裝,工程科技含量非常高,難度很大,僅FAST工程對(duì)拉索疲勞性能的要求相當(dāng)于規(guī)范規(guī)定值的2倍,國(guó)內(nèi)外均沒有可借鑒的經(jīng)驗(yàn)或資料作為參考,專家們歷時(shí)一年半才完成技術(shù)攻關(guān),成果在國(guó)際專家評(píng)審會(huì)上受到國(guó)外專家組的高度贊揚(yáng),F(xiàn)AST工程建設(shè)形成了12項(xiàng)自主創(chuàng)新性的專利成果,其中發(fā)明專利7項(xiàng),這些成果對(duì)我國(guó)索網(wǎng)結(jié)構(gòu)工程起到了巨大的提升作用。
國(guó)家天文臺(tái)反射面系統(tǒng)總工程師王啟明介紹,F(xiàn)AST口徑為500米、投資6.67億元、是國(guó)家九大科技基礎(chǔ)設(shè)施之一。作為世界級(jí)項(xiàng)目,F(xiàn)AST光選址就歷經(jīng)15年,“天眼”相當(dāng)于30個(gè)足球場(chǎng)大小。
為何選址難? 主要是非喀斯特洼地不選,因?yàn)樘炜有螤畹耐莸兀媚軐⑦@個(gè)“鍋”牢牢托起;地下隱藏著很多融會(huì)貫通的喀斯特大溶洞,能把大量的雨水漏掉。由于大射電望遠(yuǎn)鏡對(duì)環(huán)境干擾要求非常高,大窩凼遠(yuǎn)離城市喧囂,加之四面環(huán)山,只要稍加“雕琢”,就能與FAST完美契合。FAST將于2016年9月建成,這里將成為世界的天文觀測(cè)中心和世人矚目的國(guó)際天文學(xué)術(shù)中心,F(xiàn)AST不僅讓中國(guó)的天文學(xué)家為之振奮,也讓全世界的天文學(xué)家寄予厚望。
FAST由數(shù)千個(gè)反射板組成的反射單元能夠主動(dòng)對(duì)焦,主要用于觀測(cè)和研究來自天體的射電波并進(jìn)行分析。如果真的存在外星生物,都逃不過FAST這個(gè)天眼。有了FAST,我國(guó)空間測(cè)控能力將由月球同步軌道延伸到太陽(yáng)系外緣,能夠探測(cè)宇宙中的信號(hào)和物質(zhì),實(shí)現(xiàn)對(duì)宇宙物質(zhì)成分和演化歷史基本理解,重現(xiàn)宇宙早期圖像,此外對(duì)日地環(huán)境研究、科技研發(fā)、國(guó)家安全等諸多領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。
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FAST工程是由中國(guó)科學(xué)院和貴州省人民政府共建的“十一五”國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目,是國(guó)家科教領(lǐng)導(dǎo)小組審議確定的國(guó)家九大科技基礎(chǔ)設(shè)施之一。1995年,選址于黔南州平塘縣的大窩凼洼地。項(xiàng)目預(yù)計(jì)在2016年9月建成并投入使用。
項(xiàng)目建成后,F(xiàn)AST大射電望遠(yuǎn)鏡與號(hào)稱“地面最大的機(jī)器”的德國(guó)波恩100米口徑望遠(yuǎn)鏡相比,靈敏度提高約10倍;與目前世界上最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡——美國(guó)阿雷西(Arecibo)305米口徑望遠(yuǎn)鏡相比,其綜合性能提高約10倍。FAST最大的技術(shù)成就是解決了球面鏡隨時(shí)變拋面鏡,解決這一難點(diǎn),中國(guó)將成為世界上首個(gè)掌握該技術(shù)的國(guó)家。
平塘大射電望遠(yuǎn)鏡主要用于實(shí)現(xiàn)巡視宇宙中的中性氫、觀測(cè)脈沖星、主導(dǎo)國(guó)際VLBI網(wǎng)和搜尋星際通訊信號(hào)等科學(xué)目標(biāo)的FAST工程,是目前世界上正在建造及計(jì)劃建造中口徑最大、最具威力的單天線射電望遠(yuǎn)鏡。