探秘貴州山區(qū)的世界最大“天眼”

環(huán)球時(shí)報(bào)/2015-11-23/ 第08版面/軍事·科技 /作者：本報(bào)赴貴州特派記者　張娛

貴州正在建設(shè)中的世界最大單口球面射電望遠(yuǎn)鏡工程（英文簡(jiǎn)稱FAST），被當(dāng)?shù)厝诵蜗蟮胤Q為中國(guó)的“天眼”（如圖）?！董h(huán)球時(shí)報(bào)》記者近日走近這座“天眼”，見(jiàn)證了它第一次轉(zhuǎn)動(dòng)“眼珠”——關(guān)鍵的饋源艙升艙實(shí)驗(yàn)。這標(biāo)志著工程建設(shè)進(jìn)入沖刺階段。FAST工程常務(wù)副總經(jīng)理、國(guó)家天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)鄭曉年表示，F(xiàn)AST工程預(yù)計(jì)將于2016年9月竣工。

據(jù)介紹，射電望遠(yuǎn)鏡的直徑越大，靈敏度越高，能搜尋的宇宙信息越豐富。此前，世界最大的射電望遠(yuǎn)鏡是由美國(guó)研發(fā)的、位于波多黎各的阿雷西博305米望遠(yuǎn)鏡。FAST將打破這一紀(jì)錄，使中國(guó)射電天文學(xué)在10到20年內(nèi)保持世界領(lǐng)先地位。

面積有30個(gè)足球場(chǎng)大小的“觀天巨眼”位于黔南布依族苗族自治州的大山深處?！董h(huán)球時(shí)報(bào)》記者從貴陽(yáng)出發(fā)，驅(qū)車經(jīng)過(guò)4個(gè)多小時(shí)的崎嶇山路才到達(dá)工程現(xiàn)場(chǎng)。之所以選擇在貴州山區(qū)，是非常有講究的，工程師們利用當(dāng)?shù)靥烊豢λ固氐孛残纬傻木扌屯霠钐炜樱ㄔ炱疬@個(gè)直徑500米的射電望遠(yuǎn)鏡。多山的地形還減少了外界射頻信號(hào)的干擾，使它成為世界上獨(dú)一無(wú)二的優(yōu)良選址。

整個(gè)天坑周圍架起周長(zhǎng)約1.5公里的白色圈梁和6座最高達(dá)168米的支撐塔。天坑約1/3的表面被鋪上邊長(zhǎng)11米，如魚(yú)鱗般的半透明三角形反射面單元。FAST項(xiàng)目副總工藝師孫才紅對(duì)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者表示，望遠(yuǎn)鏡的反射面系統(tǒng)將由4450塊三角形反射面單元鋪設(shè)而成，每塊反射面單元加上支架重達(dá)500公斤，目前已經(jīng)拼裝完成1400多塊。這些反射面單元所收集到的宇宙無(wú)線電波，最終都將匯聚到被形容為“眼珠”的關(guān)鍵部件，這就是饋源。饋源接收到電波后，內(nèi)部的信息處理器會(huì)將這些信號(hào)傳輸?shù)街醒肟刂剖疫M(jìn)行分析。

11月21日10點(diǎn)58分，饋源升艙實(shí)驗(yàn)正式開(kāi)始。形似太空飛碟、直徑13米、高7米、重約30噸的饋源艙，以每分鐘8米的速度，在六根鋼索的牽引下緩緩升起，直至108米的高空。工程師介紹，這一“饋源支撐索驅(qū)動(dòng)”系統(tǒng)是FAST的三大自主創(chuàng)新之一，能實(shí)現(xiàn)饋源艙的大范圍、高精度空間定位，是一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的技術(shù)難題，無(wú)先例可循。正式艙安裝后，其光電一體化技術(shù)更是能將定位精度控制在10毫米以內(nèi)。

這僅僅是FAST的多項(xiàng)自主創(chuàng)新之一。FAST的反射面單元背后均有鋼索牽拉，可以隨著天體的移動(dòng)而在觀測(cè)方向上形成瞬時(shí)拋物面，匯聚電磁波。也就是說(shuō)，整個(gè)“眼球”可以隨著目標(biāo)天體的位置移動(dòng)，精確定位。專家介紹說(shuō)，F(xiàn)AST建成后將會(huì)使我國(guó)深空探測(cè)能力從月球軌道擴(kuò)展到太陽(yáng)系邊緣。如此高的精確度和靈敏度，可能會(huì)讓科學(xué)家得以發(fā)現(xiàn)此前從未發(fā)現(xiàn)過(guò)的天體，并揭示宇宙起源和星系形成及演化的過(guò)程。此外，它還將通過(guò)搜索宇宙中微弱的通訊信號(hào)，探索外星生命?！?/p>