耗资11.5亿的中国天眼,每天运行需花费近40万,它都发现了什么?

【耗资11.5亿的中国天眼,每天运行需花费近40万,它都发现了什么?】

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在中国贵州 , 有一座直径500米 , 世界上最大的射电望远镜正静静地“倾听”着宇宙深处的声音 。 它被称为“FAST” , 是世界上最大的单口径射电望远镜 。 它拥有超高的灵敏度 , 灵敏度达到世界上第二大望远镜的三倍 , 科学家打过比方 , 以它的灵敏度 , 即便有人在月亮上打手机 , 也能被“看见” 。

从零到世界第一说到中国天眼 , 就不得不提南仁东 , 他是“中国天眼”工程首席科学家、总工程师 。 在上世纪90年代 , 世界各国无线电技术逐渐兴起 , 在1993年 , 当时南仁东正参加日本东京的一次国际无线电科学联盟大会 , 会议众多科学家表态 , 人类应该建造新一代的射电望远镜 , 用于更深层次的科学研究 。

南仁东认真审视了国际无线电技术形式后认为 , 我国也应该抓住这个时机 , 因为中国天文学太缺先进的设备了 , 如果能够抓住这个时机 , 中国的天文学研究也将领先国际几十年 。 会后他积极申请建造中国的射电望远镜 。 然而对于当时的中国来说 , 500m口径的球面射电望远镜 , 这个想法显得太过超前 , 其困难程度可想而知 , 人们甚至认为这项计划有些疯狂 。 要知道当时最大的射电望远镜阿雷西博射电望远镜直径也才305m 。
建设FAST工程所涉及的领域非常多 , 不仅包括天文学 , 还有力学、机械工程、电学、光学等等学科 , 如果要进行建设 , 可以说无例可循 , 没有任何现有的技术经验 。

尽管如此 , 从1994年FAST工程被提出之后 , 南仁东就一直坚定着这项计划 。 建设FAST的首项工作就是选择一个合适的建设位置 。 FAST结构为一个抛物面结构 , 如果要建设在平面上 , 肯定不合适 , 因此需要借助一个天然的洼坑 。 由于该望远镜需要探测宇宙中发射出的极其微弱的信号 , 所以这项工程必须建设在远离人群的区域 。 而符合这些条件的区域主要分布在贵州的喀斯特洼地 。
一个合适的地址对于今后FAST工程的顺利运行非常重要 , 对此南仁东几乎走遍了贵州大山中的上百个窝凼 , 这些地方没有路 , 只能从石头缝或者灌木丛中直接摸着前进 。 仅选址这项工作 , 南仁东就坚持了11年 。 最后综合窝凼尺寸、电磁波环境、工程地质环境以及生态环境等因素考虑 , 工程队人员将最佳建设地址选中了位于贵州省黔南州平塘县克度镇的大窝凼 。

经过十几年的前期探索、准备 , 在2007年 , FAST作为“十一五”重大科学装置正式被国家批准立项 。
在FAST工程建设当中 , 工程人员曾遇到过种种困难 , 其中一项是索网的疲劳问题 。 由于FAST结构巨大 , 索网需要承受巨大的拉力 , 当时购买的钢索无法满足工程需求 , 导致FAST反射面迟迟无法动工 。 这时南仁东果断带领团队研制符合要求的钢索结构 , 虽然期间经历数百次的失败 , 但最终团队还是克服了克服困难 , 研发出了强度更高的钢索结构 。 这项技术促成了多项专利技术 。 从此 , 世界上跨度最大、精度最高的索网结构在FAST工程身上得以成功运用 。

在2016年9月25日 , 历经22年 , 这个世界最大单口径射电天文望远镜FAST竣工 , 南仁东的这22年也献给了FAST 。 巨大的FAST用于探测宇宙信号 , 也被人们称为“中国天眼” 。
FAST投入至今 , 发现了什么?FAST超级工程的建设花费11.5亿元 , 建成之后 , 中国FAST将24小时投入运行 , 每天的花费也近40万元 。 FAST从建设之初就追求着这五大科学目标:

中性氢的观测以及宇宙大尺度结构的研究;发现脉冲星以及脉冲星研究;进行VLBI的观测 , 主要对活动星系核的内核进行解析;探测分子谱线;监测地外理性生命的通讯 , 俗称:找外星人 。
事实上从FAST投入运行至今 , FAST已经带来硕果累累 , 就在6月9号 , 中国天眼FAST发现了迄今为止唯一一例持续活跃的重复快速射电暴FRB 20190520B 。

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