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FAST望遠鏡將正式開放，有望描繪早期宇宙圖景

小知識


FAST望遠鏡將正式開放，有望描繪早期宇宙圖景



盡管遠在貴州省黔南州平塘縣的深山里 ， 但有“中國天眼”之稱的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）一直以來都備受矚目 。
“最近我們和天馬望遠鏡團隊合作 ， 首次成功實現(xiàn)聯(lián)合觀測 ， 這標(biāo)志著FAST具備了聯(lián)合組網(wǎng)觀測的能力 。 ” 中國科學(xué)院國家天文臺FAST總工程師、研究員姜鵬日前在接受科技日報采訪人員專訪時說道 。
天馬望遠鏡是國內(nèi)最大的全可動射電望遠鏡 。 在姜鵬看來 ， 兩臺望遠鏡聯(lián)合觀測成功意義重大 ， 有望進一步提升我國VLBI（甚長基線干涉測量）網(wǎng)的靈敏度水平 ， 有助于科學(xué)家們開展高靈敏度、高分辨率的射電天文觀測 。
目前 ， FAST工程團隊還在緊鑼密鼓地開展相關(guān)調(diào)試工作 ， 為即將到來的國家驗收做準(zhǔn)備 。 建成以來 ， FAST取得了哪些進展？未來有望在哪些領(lǐng)域幫助科學(xué)家取得突破？采訪人員就此采訪了相關(guān)專家 。
實現(xiàn)“零的突破” 找到55顆新脈沖星
2016年9月 ， FAST在貴州竣工 。 從一個想法 ， 到最終落成 ， FAST身上凝聚了幾代天文人的心血與夢想 。 它的到來 ， 使得中國望遠鏡在尋找新脈沖星的征途上實現(xiàn)了“零的突破” 。
竣工后的FAST進入試運行、試調(diào)試階段 。 處于調(diào)試階段的FAST不負眾望 ， 在一年左右的時間里有了新的發(fā)現(xiàn) 。 2017年10月 ， 中國科學(xué)院國家天文臺在北京召開新聞發(fā)布會 ， 曬出了FAST的首張成績單 。
中國科學(xué)院國家天文臺研究員李菂在這次發(fā)布會上介紹 ， FAST調(diào)試進展超過預(yù)期 ， 探測到數(shù)十顆優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體 ， 有兩顆通過國際認(rèn)證 。 其中首顆被認(rèn)證的新脈沖星 ， 是中國望遠鏡發(fā)現(xiàn)的第一顆新脈沖星 。
觀測對于開展天文學(xué)研究的重要性不言而喻 。 北京師范大學(xué)天文系教授何香濤曾撰文指出：“一批年輕的中國人 ， 包括我自己 ， 走出國門 ， 才知道了什么是近代天文學(xué) 。 尤其明白了 ， 天文學(xué)的真諦在于觀測 。 ”
“沒有一流的觀測設(shè)備 ， 拿不到一手的觀測數(shù)據(jù) ， 相關(guān)的實驗和理論研究就很難產(chǎn)生大的影響 。 ”長期從事脈沖星相關(guān)研究的北京大學(xué)物理學(xué)院天文學(xué)系教授徐仁新說道 。
而現(xiàn)在 ， 觀測數(shù)據(jù)不再是愁人的問題 。 自找到第一顆新脈沖星以來 ， FAST在脈沖星發(fā)現(xiàn)上逐漸有了更多的斬獲 。 中國科學(xué)院國家天文臺官方資料顯示 ， 截至目前 ， FAST已經(jīng)探測到80顆優(yōu)質(zhì)的脈沖星候選體 ， 其中55顆被證實為新發(fā)現(xiàn)的脈沖星 。
數(shù)項指標(biāo)超預(yù)期 打造最靈敏的“眼睛”
按計劃 ， FAST工程要在今年3月接受國家驗收 ， 涉及工藝、設(shè)備、檔案等五大項目 。 通過驗收后 ， FAST將正式對外開放 ， 為有需求的科學(xué)家提供服務(wù) 。
國際上知名的大型射電望遠鏡建成后 ， 往往都要經(jīng)過數(shù)年 ， 甚至更長時間的調(diào)試磨合 ， 才能以最佳狀態(tài)進入應(yīng)用階段 。
“就好比一臺剛研制出來的家電 ， 研發(fā)人員還要對它做各項性能指標(biāo)測試 ， 根據(jù)測試結(jié)果進行調(diào)整 ， 確保它符合設(shè)計時提出的各項要求 ， 能夠為用戶提供高質(zhì)量的服務(wù) 。 ”徐仁新舉例道 。
作為世界最大的單口徑射電望遠鏡 ， 在沒有先例可循的情況下 ， FAST的調(diào)試工作無疑是極具挑戰(zhàn)的 。 全新的工作模式使得FAST具有超大的接收面積 ， 也讓它具有其它望遠鏡所無法比擬的靈敏度優(yōu)勢 。
姜鵬介紹 ， FAST僅反射面就需要2000余臺促動器協(xié)同控制 ， 而且索網(wǎng)把所有促動器都連成了一個整體 ， 可以說是“牽一發(fā)動全身” 。
重達30噸的饋源艙高懸在空中 ， 如何確保整個系統(tǒng)的安全性是姜鵬要考慮的頭等大事 。 此外 ， 對FAST所有子系統(tǒng)的功能性整合也是項系統(tǒng)工程 。 FAST由幾十家單位聯(lián)合研制 ， 每家單位主要負責(zé)完成本地系統(tǒng)的調(diào)試工作 ， 最后由FAST團隊完成整合 。

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