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中国“天眼”5月份完工：为世界最大单口径射电望远镜
来源：作者：弥尘责编：弥尘
4月12日消息，日前，我国在贵州平塘安装建设的世界球面最大射电望远镜——500米口径球面射电望远镜（FAST），已完成4185块反射面面板安装，完成比例达94.04%，工程进入收尾阶段。FAST被誉为“中国天眼”，其反射面总面积约25万平方米，用于汇聚无线电波供馈源接收机接收，反射面安装工程预计将于2016年5月中旬完成。据了解，FAST口径有500米，有近30个足球场大的接收面积。其主反射面的面积达25万平方米，由近460000块三角形单元拼接而成。它的圈梁被50根6米到50米高低不等的钢柱支在半空，周长约1.6公里。从1995年酝酿选址至今，FAST已经历20年时间。与号称“地面最大机器”的德国波恩100米望远镜相比，FAST的灵敏度提高约10倍；与被评为人类20世纪10大工程之首的美国Arecibo300米望远镜相比，FAST的综合性能提高约2.25倍。FAST建成后能将我国空间测控能力由月球延伸到太阳系外缘，把深空通讯数据下行速率提高几十倍，对于科学家一直寻找的地外文明，FAST也将提供一个全新平台。作为世界最大的单口径望远镜，FAST将在未来20至30年保持世界一流设备的地位。
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Copyright (C) , All Rights Reserved.我国2013年建成的世界最大的单口径射电望远镜FAST
FAST项目由中国科学院与贵州省政府合作共建，选址在平塘县克度镇一片名叫大窝凼的喀斯特洼地中，建成后使我国一跃成为世界射电天文强国，形成具有国际先进水平的天文观测与研究平台，探寻被称为21世纪物理学最大之谜的“暗物质”、“暗能量”本质，为中国开展宇宙起源和演化、太空生命起源和寻找地外文明等研究活动提供重要支持。
　　据了解，FAST项目建成后，边远闭塞的黔南喀斯特山区已变成举世瞩目的国际天文学术、科普中心，成为把贵州展现给世界的新窗口。同时，FAST成为世界上独一无二的标志性建筑，强力推动了平塘交通、电力、通信等基础设施建设，为平塘经济社会发展带来前所未有的机遇。
FAST射电望远镜或许能找到外星人
FAST建造的目的之一是建立地球人与外星人沟通的工具，不仅中国的天文学家为之振奋，全世界的天文学家也在紧盯FAST——寄希望于这个最大的“天眼”或许能找到外星人，并解开宇宙起源之谜。
& FAST口径达到500米，“塞满”整个山谷。这个世界上最大单口径射电望远镜——是2008年12月底在我国正式开工建设的、面积相当于&30个足球场。
&&&&FAST的设计综合体现了我国高技术创新能力，代表了我国天文科学领域先进水平，并将在未来20年至30年内保持世界领先地位。
射电望远镜搜寻外星人的巨无霸
我们知道天文望远镜是非常重要的，通过它，科学家可以获取大量的天文信息。在众多的用途中，也许公众比较感兴趣的领域是用来搜寻地外文明。地球之外的众多星体中是否还有高等文明的存在，是所有人都想知道的，也是在现代科技飞速发展的情况下，摆在科学家面前的一个重大的课题。
那么，探寻有无高等文明的存在靠什么？我们知道，天体之间的距离是非常遥远的，人马座的比邻星是除太阳外离地球最近的一颗恒星，距离地球4.27光年，所以我们不可能发射一种能够直接到达的探测器去探索它们。
而现代电子技术、无线电通信、计算机技术的迅猛发展，为天文学家们搜寻地外文明提供了一种好办法——利用射电波即无线电波寻找地外文明。
一旦&在遥远的某个恒星上有理性社会及文明存在的话，他们的活动所产生的无线电波（电磁波的一种）就会自觉不自觉地向外发送，并很可能会传到地球。如果我们在地&球上建立了这种电磁波的接收装置，就可能接收到外星射电波，从而获得地外文明存在的信息。有一点是肯定的，那就是这个世界最大的射电望远镜将会在搜寻地外文明中起到重要作用。
FAST是球面状的、孔径达500米的射电望远镜，即Five-hundred-meterAperture&Spherical&radioTelescope的英文缩略字头，建成之后将成为世界最大射电望远镜，成为搜寻地外文明最有效的利器。
由于星球间的距离太远，电磁波信息会混&杂在宇宙空间的各种辐射波中，以至于到达地球以后都将非常的弱（除非信号是定向发送给我们的），微弱的信号可能如同夹杂在雷声中的蝉鸣，如果接收设备不先&进的话，很容易遗漏或难以分辨。所以，天文学家需要一个巨大的“耳朵”，这就是巨型射电望远镜，它可以收集极遥远的物体资料，而搜寻地外文明是射电望远镜&的重要任务之一。
对于中国人来说，外星人一直是科幻片中的一类题材，美国外星人题材中也很少有出现中国元素的场景，但是，这样的情况很有可能改写了！
有了这样的射电望远镜，我们就可以通过探测宇宙天体电磁辐射来揭示天体奥秘。射电天文学家利用不断发展的射电望远镜，已经探测了许多星系的结构和大小，发现了类星体、脉冲星、星际分子和3K微波背景辐射，证实了广义相对论所预言的一些理论，如引力辐射；探测到引力透镜以及百余种存在于星际空间的无机分子和有机分子，及这些集结成团所形成的巨大的分子云等，探测了活动星系核的致密结构并发现了其中的视超光速运动，发现并广泛探测了太阳及木星的射电爆发、金星的温室效应及黑洞存在的直接观测证据。近40年中，获诺贝尔物理学奖的10项涉及天文学的项目中，就有6项直接或主要通过射电天文手段取得。可以说，射电天文学在诞生至今的70多年里，已成为重大天文发现的发祥地和天文诺贝尔奖的摇篮。
射电望远镜与其他的天文望远镜比，有什么特别之处？
大家可能对卫星电视接收比较了解，主要是用天线接收无线电波信号，射电望远镜原理和卫星天线相似，它通过接收来自遥远天体的电磁辐射信号，对其强度，频谱和磁场偏振进行分析和研究。简单地说，它主要由这几部分组成：收集射电波的定向天线，放大射电信号的高灵敏度接收机，最后是终端设备把信号记录下来，并按特定的要求进行某些处理后显示出来，通过进一步的分析研究以了解有关天体的物理特性、环境、演化、乃至化学组成。
传统的理解天文望远镜主要是用来“看”的，而射电望远镜主要是用来“听”的，其实，都可以理解为是用来“看”的，只是光学望远镜主要以用眼睛来看，看到的往往是发光或反光物体本身，物体之所以被肉眼看到，是因为其发出了可见光，可见光也是具有特定波长的电磁波，“可见光区”的波谱范围其实很窄，其两端就是我们已经较为熟悉的“红外”，“紫外”，事实上，天体的辐射覆盖整个电磁波段。所以，与接收可见光的传统光学望远镜不同，射电望远镜接收的是天体射出的几乎所有的无线电波。它既没有镜筒，也没有物镜、目镜，而是由天线和接收系统等部分组成。
射电望远镜因具有高穿透性、观测范围广、观测距离远的特点，而成为目前天文学研究中重要观测设备，日益受到国际科学家的重视，一批有更高灵敏度、更高分辨率和更完整波段的大型射电望远镜正在各国相继实施建设或即将投入运行。
目前在我国正在建造FAST，它将是世界最大的射电望远镜，也是一个国际项目，那么它为什么会“花”落中国？
1993年国际无线电联大会上，包括我国在内的10国天文学家提出建造巨型望远镜计划。自1994年，我国天文学家提出在贵州喀斯特洼地中建造大口径球面射电望远镜的建议和工程方案，它是我国射电天文学家根据国际大环境、我国特有的地理条件、国内外合作、和工程团队不断探索，逐步研究和提出来的。这一研究工作得到了国际天文学界的广泛支持，目前我国经济实力、制造能力、天文学发展、方案设计、地质条件等许多方面都达到了可以建造这样一个大射电望远镜的条件和能力。
1994年提出建FAST的计划，为什么2008年底才开始建？
建造如此巨大的射电望远镜国际上没有先例，很多技术更是要靠我们自己钻研和解决，特别是在选址、主动反射面设计、馈源（注：馈源可理解为抛物面天线的焦点处设置的一个收集卫星信号的喇叭式装置）支撑系统优化、馈源与接收机及关于测量与控制技术等方面，面临巨大课题和挑战，只有这些问题解决了，才能动手建造。
自1994年起，中国科学院国家天文台等20多所科研院所和知名高校，开展了对FAST的长期合作研究，同时FAST被列入首批国家知识创新工程重大项目。通过10多年的探索，完成了预研和优化研究两个环节，具备了建造世界上最大的射电望远镜的科技实力，在2006年7月，得到国家发改委正式批准。
FAST独一无二灵敏度遥遥领先
FAST直径有500米，而目前世界最大的射电望远镜美国的“阿雷西博（Arecibo）”的直径才300米，为什么造这么大孔径，孔径大是否代表着先进？
衡量射电望远镜是否先进，主要的指标是灵敏度和分辨率。为提高灵敏度，常用的办法有降低接收机本身的固有噪声、增大天线接收面积、延长观测积分时间等。而分辨率则是指对临近的不同波长的射电的区分能力。怎样提高射电望远镜的分辨率呢？对单天线射电望远镜来说，天线的直径越大，分辨率越高。所以，射电天文学家一直追求大而精的反射面、尽可能低噪声的接收机、并配置适应不同观测课题的较完备的后端，以满足射电天文学发展的需要。
FAST，主反射面由4600块三角形单元拼接成球冠，口径达到500米，接收面积相当于30个足球场，比目前最大的射电望远镜阿雷西博有效接收面积扩大了2。3倍，意味着其灵敏度分别是目前世界上几个最大的射电望远镜--VLA&（美国的特大天线阵）、阿雷西博和印度GMRT（巨型米波射电望远镜）的5。4倍、2。3倍和1。5倍，其可探测射电源数在相同天空覆盖情况下增加约10倍。
FAST选址在贵州喀斯特地形的洼地中，这样的选址有何优势和特殊的作用呢？
台址的选定十分关键，要考察的因素很多，如气候、气象、土地利用、无线电环境、地质、人口、经济、劳动力、电力、交通、通信、网络、土地等，因为其中任何一项对今后的运行都会产生影响。所以，选址工作进行得十分慎重和充分，在贵州省政府及各界的大力支持下，历经15年的苦苦寻觅，大射电望远镜贵州选址工作完成，台址确定在贵州平塘县克度镇六水村的大窝凼洼地。这一喀斯特地区发育的洼坑，就像一个天然的巨碗，刚好盛起望远镜约20万平方米的巨型反射面。建成后的望远镜将会填满整个山谷。
大窝凼不仅具有一个天然的洼地可以架设望远镜，而且喀斯特地质条件可以保障雨水向地下渗透，而不在表面淤积，腐蚀和损坏望远镜。此外，还有极端宁静的自然环境，由于无线电环境对射电望远镜影响极为重要，项目地址半径5公里之内必须保持宁静和电磁环境不受干扰。大窝凼附近没有集镇和工厂，在5公里半径之内没有一个乡镇，25公里半径之内只有一个县城，是最为理想的选择。
FAST凝聚了科研人员长时间的、艰苦卓绝的科研准备工作，FAST是我国天文科学领域最先进的项目，从大的方面说，它的“独一无二”包括利用贵州天然的喀斯特洼坑作为台址；洼坑内创造性的铺设4600块单元组成500米球冠状主动反射面；将首次采用轻型索拖动机构和并联机器人，实现望远镜接收机的高精度定位。在工程技术方面，不仅继承了目前所有可能的先进技术思想，而且提出了创新性的主动反射面及光电一体化馈源支撑方案，其接收面积大大提高，还有，如它对馈源及其支撑系统的简化，使FAST对天体和航天器的跟踪范围得到大大的扩充等等。
此外，作为一个多学科基础研究平台，FAST将在基础研究众多领域，例如宇宙大尺度物理学、物质深层次结构和规律等方向提供发现和突破的机遇。
史上著名的“搜寻外星人”计划
“奥兹玛”计划：20世纪60年代，人们开始尝试接收地外文明世界发出的无线电信号。美国国家射电天文台的天文学家德雷克使用一台口径为26米的射电望远镜，选择21厘米的波长来开始了星际通信实验，并被命名为“奥兹玛”计划。德雷克对类似太阳的恒星鲸鱼座τ星波江座ε星进行了200小时观测。这一先驱性星际通信工作除环境无线电干扰引起的假警报外，没有找到地外文明存在的证据，但他为后续的研究提出了很多新的思考，例如著名的德雷克公式就是在奥兹玛计划期间构思的。
独眼神计划：1972年提出，全面叙述了“SETI（搜寻地外生命）”的意义、方法及可能性，提出了星际无线通信是SETI唯一可行的方法，给出了最佳的频率范围。独眼神计划是射电天文史上最野心勃勃的计划。投资预算超过60亿美元，工期10年至15年。虽然该计划最终并没有得到政府资助，但它在科学和技术上对SETI的影响至今不衰。
高分辨率微波巡视计划：这一计划拟使用像阿雷西博这样世界级的大型射电望远镜巡视100光年之内的800至1000颗类太阳恒星。其数字接收机可以同时扫描上千万个频率通道，识别微弱的讯号。这一计划背后有着明显的国防与军事目的。
凤凰计划：该计划使用了国际上大型的低纬度射电望远镜，在微波窗口对1000颗临近的类太阳恒星进行搜索。在总共几万次的观测中，几千种接收到的信号或者与认为电磁波干扰相符合，或者被判定为环境干扰，剩下的近百种可疑信号源，后来也都证明不是星际通信。
地外文明的搜索也许明天成功，也许永远没有音信，它的结果无法预测。如果运气不坏，我们也许能够在有生之年知道在银河系里面，我们人类是不是孤独者。但很多天文学家充满希望地认为，他们一定能够发现很多地外的朋友。到时候逢年过节或许能跟某个外星朋友互致贺电什么的！
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宇宙探索 &
& 中国“天眼”：世界最大单口径射电望远镜建成
中国“天眼”：世界最大单口径射电望远镜建成
　　导语：天文讯 昨天(3日)位于州县大窝凼，主体工程完工建成，这是世界最大单口径射电望远镜，500米口径球面射电望远镜(FAST)。有着中国&天眼&之美誉，随着最后一块反射面单元成功吊装，耗时近八年被誉为中国&天眼&的FAST主体工程完工了。。这只&观天巨眼&预计于今年9月全部竣工，开始探索宇宙深处的奥秘。
&天眼&竣工！世界最强射电望远镜落户中国
　　7月3日，中科院国家天文台主持建设，位于贵州省平塘县大窝凼洼地的世界最大单口径射电望远镜&&500米口径球面射电望远镜(Five hundred meter Aperture Spherical Telescope，简称FAST)完成最后一块反射面单元的吊装。根据建设规划，FAST将在2016年9月全部建成并初步投入使用，届时，FAST成为世界上现役的口径最大、最具威力的单天线射电望远镜。FAST的本体是由4000多块反射面板组成的半径500米球反射面，总面积约25万平方米，相当于30个足球场的大小。
　　据介绍，建成后的两三年属于FAST的整体联调和早期科学阶段，之后望远镜将对全世界科学家开放。科学家甚至可在等地远程遥控观测。科学家说，这座射电望远镜很可能在未来10至20年间保持世界一流地位。与号称&地面最大机器&的德国波恩100米望远镜相比，FAST灵敏度将提高约10倍;与被评为人类20世纪10大工程之首的美国Arecibo300米望远镜相比，其综合性能提高约10倍。
世界最大射电望远镜终成形 将洞察宇宙深处秘密
　　中科院院士武向平说，随着FAST的建成，中国将加入国际引力波探测行列，并会把脉冲星计时引力波探测的灵敏度提高2至3倍，提高低频引力波的探测几率。他预测在这一领域未来几年将会有重大突破。此外，科学家还准备用FAST搜寻识别可能的星际通讯信号。国际著名搜索外星人的SETI计划首席科学家丹&沃西默最近访问国家天文台，表示希望能与FAST望远镜，一起寻找外星人。他说，通过在望远镜上加装设备，可以在其他科学观测的同时搜索外星文明信号。
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世界最大单口径射电望远镜FAST主体工程完工
7月3日，工作人员放气球庆祝主体工程完成 ▲
7月3日，工作人员在吊装FAST最后一块反射面板 ▲
7月3日，安装完成后在空中俯瞰FAST全景 ▲
&&&&位于贵州黔南州平塘县大窝凼的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜（FAST）的最后一块反射面单元3日成功吊装，这标志着FAST主体工程顺利完工。这只“观天巨眼”预计于今年9月全部竣工，开始探索宇宙深处的奥秘。&&&&FAST工程总工艺师王启明介绍，4450块反射面板单元是FAST望远镜的重要组成部分。2015年8月，FAST反射面单元吊装工程开始施工。经过11个月的艰苦奋斗，在克服了大尺度、高精度的拼装施工难点以及跨度大、位置高等吊装施工难题后，近30个足球场面积的反射面由一块块反射面单元逐渐铺设完成。&&&&自2011年3月正式开工建设以来，FAST工程已完成了圈梁钢结构安装、索网制造与安装、馈源塔制造与安装、馈源舱安装调试、综合布线工程等建设过程。&&&&据介绍，FAST突破了射电望远镜的百米极限，它拥有30个足球场大的接收面积，与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比，灵敏度提高约10倍。它将在未来10至20年保持世界一流设备的地位。&&&&中科院国家天文台副台长郑晓年表示，FAST建成后将成为中国天文学研究的 “利器”。它将可能搜寻到更多的奇异天体，用来观测脉冲星，探索宇宙起源和演化、星系与银河系的演化等等，甚至可以搜索星际通讯信号，开展对地外文明的探索。&&&&“FAST主体工程完工后将开始调试，同时开始试观测。”郑晓年说，调试阶段的科学观测目标将更加聚焦，比如我们希望发现银河系以外的脉冲星，目前发现的脉冲星都是银河系内的。“希望中国科学家尽快利用FAST出成果。”
（ 责任编辑：刘洋
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& 最大单口径射电望远镜即将开眼 它有多厉害？...
最大单口径射电望远镜即将开眼 它有多厉害？
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