- 反射面系统:由4450块重达427吨的三角形反射面板组成,通过2225根钢索和24个促动器,实现“主动反射面”功能,可根据观测目标灵活调整形状,将球面变为抛物面。
- 馈源舱系统:采用轻型索驱动柔性并联机器人,将30吨重的馈源舱精准定位在离地面140米至160米的高空,定位精度达毫米级,世界首创。
- 索网结构:研发出世界最大跨度、超高疲劳强度的钢索,每根钢索可承受数百吨拉力,保障反射面稳定运行。
调试与运行:从“建成”到“用好”
2016年9月25日,FAST正式落成启用。此后4年,团队开展系统调试,攻克接收机噪声、数据处理等难题。2020年1月,FAST通过国家验收,成为全球最灵敏的射电望远镜,其灵敏度是美国阿雷西博望远镜的2.5倍以上,可探测137亿光年外的电磁信号。
成果与影响:开启人类观测宇宙新窗口
运行至今,FAST已创造多项“世界第一”:截至2023年,发现超740颗脉冲星,数量占同期全球发现总数的40%以上;首次观测到快速射电暴的极端偏振现象,为破其起源提供关键线索;在中性氢宇宙结构研究、星际分子探测等领域取得突破,推动中国射电天文研究进入世界前列。
从构想到落成,从调试到运行,中国天眼的过程,是中国科技自立自强的生动脚。它不仅让人类“看得更远”,更让世界看到了中国在基础科学领域的坚定追求。
中国天眼从构想至建成经历了怎样的过程?
中国天眼:从构想到仰望星空的跨越
中国天眼,即500米口径球面射电望远镜FAST,是中国自主研发的世界最大单口径射电望远镜。它的诞生过程,是一段凝聚几代科研人智慧与汗水的探索史。
构想与立项:追逐星辰的初心
上世纪90年代,中国天文学家南仁东敏锐意识到,人类对宇宙的探索急需更大口径的射电望远镜。当时,全球最大射电望远镜口径仅305米,他提出建设500米口径望远镜的构想,以推动中国在射电天文领域从“跟跑”向“领跑”跨越。历经十余年论证,2008年12月,FAST项目正式获得国家批复立项。
选址与论证:在喀斯特地貌中“安家”
选址是FAST建设的首要难题。团队耗时12年,踏遍贵州、云南、四川等10余个省区的喀斯特洼地,最终锁定贵州平塘县大窝凼。这里是天然形成的圆形洼地,直径约500米,需大规模开挖即可搭建望远镜主体;喀斯特地貌的岩石透水性强,能快速排走雨水,避免积水;周边5公里内乡镇,电磁环境纯净,为观测提供了理想条件。
建设与突破:攻克世界级技术难关
2011年3月,FAST主体工程正式动工。建设中,科研团队突破多项“卡脖子”技术:
