▲大射電已完成索網鋪網。
本報訊 (記者 陳治寬)農歷大年初五,平塘縣大射電望遠鏡大窩凼仍一派繁忙,隨著500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)索網制造安裝工程結束,工程已進入了反射面面板拼裝準備階段。
黔南州天文局副局長許文斌指著空中縱橫交錯的索網介紹,FAST索網是世界上跨度最大、精度最高的索網結構,也是世界上第一個采用變位工作方式的索網體系。
主索索段控制精度須達到1毫米以內,主索節點的位置精度須達到5毫米,索構件疲勞強度不得低于500MPa。整個索網共6670根主索、2225個主索節點及相同數量的下拉索。索網總重量約為1300余噸,主索截面一共有16種規格,截面積介于280-1319平方毫米之間。由于場地條件限制,全部索結構須在高空中進行拼裝,工程科技含量非常高,難度很大,僅FAST工程對拉索疲勞性能的要求相當于規范規定值的2倍,國內外均沒有可借鑒的經驗或資料作為參考,專家們歷時一年半才完成技術攻關,成果在國際專家評審會上受到國外專家組的高度贊揚,FAST工程建設形成了12項自主創新性的專利成果,其中發明專利7項,這些成果對我國索網結構工程起到了巨大的提升作用。
國家天文臺反射面系統總工程師王啟明介紹,FAST口徑為500米、投資6.67億元、是國家九大科技基礎設施之一。作為世界級項目,FAST光選址就歷經15年,“天眼”相當于30個足球場大小。
為何選址難? 主要是非喀斯特洼地不選,因為天坑形狀的洼地,正好能將這個“鍋”牢牢托起;地下隱藏著很多融會貫通的喀斯特大溶洞,能把大量的雨水漏掉。由于大射電望遠鏡對環境干擾要求非常高,大窩凼遠離城市喧囂,加之四面環山,只要稍加“雕琢”,就能與FAST完美契合。FAST將于2016年9月建成,這里將成為世界的天文觀測中心和世人矚目的國際天文學術中心,FAST不僅讓中國的天文學家為之振奮,也讓全世界的天文學家寄予厚望。
FAST由數千個反射板組成的反射單元能夠主動對焦,主要用于觀測和研究來自天體的射電波并進行分析。如果真的存在外星生物,都逃不過FAST這個天眼。有了FAST,我國空間測控能力將由月球同步軌道延伸到太陽系外緣,能夠探測宇宙中的信號和物質,實現對宇宙物質成分和演化歷史基本理解,重現宇宙早期圖像,此外對日地環境研究、科技研發、國家安全等諸多領域發揮著不可替代的作用。
相關鏈接
FAST工程是由中國科學院和貴州省人民政府共建的“十一五”國家重大科技基礎設施建設項目,是國家科教領導小組審議確定的國家九大科技基礎設施之一。1995年,選址于黔南州平塘縣的大窩凼洼地。項目預計在2016年9月建成并投入使用。
項目建成后,FAST大射電望遠鏡與號稱“地面最大的機器”的德國波恩100米口徑望遠鏡相比,靈敏度提高約10倍;與目前世界上最大單口徑射電望遠鏡——美國阿雷西(Arecibo)305米口徑望遠鏡相比,其綜合性能提高約10倍。FAST最大的技術成就是解決了球面鏡隨時變拋面鏡,解決這一難點,中國將成為世界上首個掌握該技術的國家。
平塘大射電望遠鏡主要用于實現巡視宇宙中的中性氫、觀測脈沖星、主導國際VLBI網和搜尋星際通訊信號等科學目標的FAST工程,是目前世界上正在建造及計劃建造中口徑最大、最具威力的單天線射電望遠鏡。