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2016年7月5日 星期二责任编辑 刘晓波 赵文心 李旭兵 美编 张焱莉 环球│15
哈勃望远镜
虽然射电望远镜的发展越来越快,但是光学望远镜的作用依然不可替代。最早的空间望远镜是哈勃望远镜,1990年由美国航天飞机送上太空,以2.8万公里的时速沿轨道运行。哈勃望远镜长13.3米,直径4.3米,清晰度是地基望远镜的10倍以上。作为天文史上最重要的仪器之一,哈勃望远镜已经在探测黑洞、暗物质和恒星演变等方面发挥重大作用。
探查宇宙奥秘,需要科技“慧眼”。
7 月 3 日,随着世界最大 500 米单口径射电望
远镜 FAST 主体工程在贵州架设完成,中国科技界
又一世界第一引起广泛关注。
在电影《007·黄金眼》、《超时空接触》中,美国阿雷
西博300米望远镜曾作为全球天文领域最牛标志出现
过,而FAST与之相比,综合性能提高约2.25倍。
从众多科学家建议,到国家高度重视,FAST
的建成,体现了我国对高水平科研设施的高度重
视。据统计,在诺贝尔奖历史上,明确基于天文观
测的 10 项获奖成果中,有 6 项出自射电望远镜。
从这个意义上来讲,FAST的建成,意味着将来可能涌现出很多领先科技成果。
党的十八届五中全会以来,“创新”被列为我国五大发展理念之首,而近年来我国
在科技领域的持续加大投入,也逐渐结出丰硕之果。在近日全球顶级科学杂志《自
然》制作的“中国的科学特辑”中,统计数据显示,从 2005年到 2015年,中国发表研究
论文数量占全球比例从 13%增长到 20%,在各国中仅低于美国;在全球范围内引用
率较高的论文中,大约每 5篇中就会有 1篇有中国研究者参与。细心的人们会发
现,虽然在钢铁、煤炭、水泥等传统产业领域,我国大力推动“去产能”,但在科研
及科研设施方面,我国持续加大投入。
“真正的核心技术、原始创新,是买不来的,也是市场换不来的。”正是因为越
来越明白这个道理,我国科技工作者刻苦钻研、顽强拼搏,近年来在重大研究方
面取得了一项项重大突破,如神舟飞天、嫦娥探月,创造了中国科技高度;神威
超算、高铁奔腾,缔造了中国速度;北斗系统、国产大飞机等取得重大进展,所
有这些,不仅鼓舞着国人的斗志和自信,也是中国转型发展的最大王牌。
面对世界第四次工业革命浪潮,要早日实现复兴梦,今日中国,需
要更多“科技王牌”!②3
转型发展需要更多科技“王牌”盘点世界著名望远镜
开普勒太空望远镜(KEPLER)又译为开普勒空间望远镜,是世界首个用于探测太阳系外类地行星的飞行器,是美国宇航局发射的首颗探测类地行星的探测器。在为期至少3年半的任务期内,“开普勒”太空望远镜将对天鹅座和天琴座中大约10万个恒星系统展开观测,以寻找类地行星和生命存在的迹象。
欧洲特大天文望远镜
“欧洲特大天文望远镜”(简称为E-ELT)是在位于智利海拔3060米的阿塔卡马荒漠高原上建设的一个巨大的望远镜。这架望远镜的直径将达到42米,重5.5吨。欧洲南方天文台表示,按计划,望远镜的修建工作于2011年开始,到2018年,欧洲特大天文望远镜就可以投入使用了。这台望远镜既可以用作普通可视观测,还可以被用作红外线观测。
FAST射电望远镜到底有多牛?
7月 3日,世界最大口径射电望远镜“中国天眼”(简称FAST)在贵州平塘县完成反射面板安装,“河南制造”肩负起生产望远镜核心部件反射面板的重任,超过三分之一的反射面板是河南鹤壁制造。
三分之一面板来自河南
在“天眼”的核心工程中,反射面系统由4450块三角形反射面单元铺设而成,其中超过三分之一的面板来自河南鹤壁。按照整个反射面总面积近30个足球场来计算,河南提供的反射面板达10个足球场那么大。
鹤壁海能达公司总裁办公室主任董文凯说:“反射面板是决定FAST探测‘威力’的核心部件,全国只有两家公司被选上。一家在河南鹤壁,另一家在成都。被这项世纪工程看中,拼的就是硬实力,比的就是制造水平。”
河南将为“天眼”做维修保养
“这种‘高大上’的面板,也专为‘天眼’设计。”董文凯说,反射面板的做工要求极高,既要经得起风吹日晒,还要为望远镜长时间的作业精度和强度提供保证,要质量好、抗腐蚀、加工工艺高,要求极为苛刻。另外,确保安装时的整体精度,面板的尺寸、角度、铆接点位置的误差必须严格控制。
除了提供反射面板,下一步,鹤壁海能达公司还将为“天眼”进行后续服务,包括维修、保障等业务,也成为全国 唯 一 一家后续服务 商 。(据 大河报)
“天眼”上的“河南制造”
阿塔卡玛大型毫米波天线阵位于智利北部的查南托高原,由64面口径为12米的射电天线组成,是多个国家的研究机构合作建造的大型射电望远镜阵列。这里海拔5000多米,是地球上气候最干燥的地区之一,非常适合毫米波天文观测。
“三十米望远镜”于2014年开始在夏威夷莫纳克亚火山顶修建,加拿大、日本、中国 、印度的天文机构加入了该项目。“三十米望远镜”建成后,最远可以看到离地球130亿光年的地方。这意味着人们透过它可以看到宇宙间第一批形成的星体和星系。
阿塔卡玛大型毫米波天线阵
三十米望远镜
2016年 7月 3日,直径500米、迄今全球最
大的“锅盖”,500 米 口径球面射电望远镜
(FAST)在贵州喀斯特天坑中架设完成。它被称
为全球最大最强“天眼”,用来倾听宇宙深处声音、
观测宇宙奥秘,那么它都有哪些独门秘诀呢?
大口径看得远
FAST的口径达到了世界之最——500米。理论上说,
FAST能接收到137亿光年以外的电磁信号,这个距离接近于宇
宙的边缘。与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比,
FAST的灵敏度提高约10倍;与被评为人类20世纪十大工程之首
的美国阿雷西博300米望远镜相比,其综合性能提高约2.25倍。
三毫米精度
FAST的设计目标,是把覆盖
30个足球场的信号,聚集在药片
大小的空间里,否则,就无法监听到宇宙中微弱的射电信号。500米的结构,处处都是头发丝般毫米级的精度要求。用来编织索网的7000多根手臂般粗细的钢缆,每一根的加工精度都被控制在一毫米以内;最终的500米口径的天线
精度是3个毫米,每一块小面板的
制造精度是1.5个毫米。
灵活自如的巨眼
当FAST观测天体时,会随着天体的方位变化,在其500米的球冠状主动反射面上实时形成一个300米直径的瞬时抛物面,并通过这个300米的抛物面来汇聚电磁波。
如果把FAST比作一只巨大的眼睛,那么这只巨眼的眼球直径就有500米,而负责接收光线的眼珠直径就有300米。FAST就是靠这个巨大灵活的眼珠来汇聚电磁波、观测深空。
揭秘宇宙起源
首先,FAST能够冲出银河系,寻找新星,特别是快速旋转、密度极高的脉冲星,FAST期望第一年就找到50-80颗银河系外的脉冲星。
FAST还可能观察到早期宇宙的蛛丝马迹——中性氢云团的运动,掌握星系之间互动的细节,揭秘宇宙的起源和演化。类似的道理,FAST还能监听到一些太空有机分子发出的独特电磁波,搜索可能的星际通讯信号和外星生命。
中国中国““天眼天眼”” 凝视宇宙凝视宇宙
World Weekly第1357期
(本版文图除署名外综合自新华社、央视)
制图/张焱莉东方IC供图
7月 3日,FAST工程的最后一块反射面板正在吊装。
□李旭兵
周评
河南省新闻名专栏
开普勒太空望远镜