记者在位于黔南州平塘县“大窝凼”洼地的FAST工程现场看到,周长约1.6公里的圈梁被50根6米到50米高低不等的钢柱支在半空,由4000多块反射面组成的巨大球面正在有序安装。球面周围有6座最高达168米的支撑塔,通过6条钢索将30吨重的馈源舱缓缓拉升,悬吊在巨大球面的中心(见图 新华社记者 金立旺 摄)。
工程人员介绍,FAST每块反射面的背后都有钢索牵拉,可以随着天体的移动来调整瞬时抛物面的方向,馈源舱也随之一同运动。而如何用钢索驱动实现馈源舱的大范围、高精度空间定位,是一个技术难题。
“我们采用了光机电一体化技术,创新性地提出了轻型索支撑馈源平台,并使用并联机器人进行二次精调,实现高精度指向跟踪,这也是FAST的三大自主创新之一。”FAST馈源支撑系统总工程师朱文白说。
中科院国家天文台副台长郑晓年表示,FAST突破了射电望远镜的百米极限,开创了建造巨型射电望远镜的新模式,将在未来20至30年保持世界一流设备的地位。
>>> 解读 <<<
“馈源舱”是什么?
馈源是指望远镜用来接受宇宙信号的装置系统,馈源舱用于安放这个系统。如果把FAST比作一只眼睛,那么馈源就相当于它的视网膜,所有收集到的宇宙信号都要汇集到这里。 FAST有什么特别?
FAST是目前世界上在建的口径最大、最具威力的单天线射电望远镜。它的口径有500米,有近30个足球场大的接收面积,主反射面的面积达25万平方米,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。
“巨眼”能看到什么?
在科学家们眼中,FAST具有极其重大的科学意义。它投入使用后,可观测的天体数目将大幅度增加;它将搜寻到更多的奇异天体,其中蕴涵着大量新发现的机会;它的研究涵盖广泛的天文学内容,用来观测脉冲星,探索宇宙起源和演化、暗物质暗能量、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。
为什么选址黔南?
早在1994年,FAST选址工作就开始了。科学家们根据卫星遥感影像,从400多个备选洼地中选出30多个实地考察,最终选定了黔南州平塘县克度镇金科村的“大窝凼”。这里是一个圆形的天然喀斯特洼地,正适合建造形如大锅的FAST。
用专家的话说,这个坑全世界独一无二,“大窝凼”的球形洼地与FAST的球面设计十分贴合,这使得工程的土石方开挖量从平地状态的3000万方锐减到只有54万方;另一个考虑是优良的排水性,“大窝凼”的喀斯特地质条件可以保障雨水向地下泄流,不在表面淤积而损坏望远镜。此外,“大窝凼”周围矗立着5座山峰,附近5千米半径之内没有一个乡镇,25千米半径之内只有一个县城,屏蔽外界电波干扰的环境理想,且无重大自然灾害记录。 据京华时报