7月3日，位于中國(guó)貴州省內(nèi)的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST），順利安裝最后一塊反射面單元，標(biāo)志著FAST主體工程完工，進(jìn)入測(cè)試調(diào)試階段。FAST主動(dòng)反射面由4450塊反射面板單元組成，面積約25萬平米，近30個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)大小，用于反射無線電波。據(jù)介紹，F(xiàn)AST旨在實(shí)現(xiàn)大天區(qū)面積、高精度的天文觀測(cè)，其科學(xué)目標(biāo)包括巡視宇宙中的中性氫、觀測(cè)脈沖星、探測(cè)星際分子、搜索可能的星際通訊信號(hào)等，其應(yīng)用目標(biāo)是在日地環(huán)境研究、搜尋地外文明、國(guó)防建設(shè)和國(guó)家安全等國(guó)家重大需求方面發(fā)揮作用。圖為7月2日航拍安裝完成前夕的“天眼”。 中新社記者 賀俊怡 攝  

　　中新社貴州平塘7月3日電 題：“天文望遠(yuǎn)鏡界”新添中國(guó)“FAST”

　　作者 張素 黃蕾瑾

　　距今400年前，一架口徑為4.2厘米、長(zhǎng)約1.2米的天文望遠(yuǎn)鏡在歐洲問世。憑著探索宇宙的這扇“窗”，意大利天文學(xué)家伽利略觀測(cè)到月球環(huán)形山、太陽(yáng)黑子、木星衛(wèi)星等。

　　2016年7月，地處中國(guó)西南的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)主體工程完工。這架望遠(yuǎn)鏡擁有30個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)大的接收面積，未來目標(biāo)包括巡視中性氫、觀測(cè)脈沖星、搜索可能的星際通訊信號(hào)等。

從第一架望遠(yuǎn)鏡到最新一架望遠(yuǎn)鏡，伴隨制造水平躍升，人類由此獲悉更多關(guān)于宇宙的奧秘。解讀天文望遠(yuǎn)鏡界，可以按照探測(cè)內(nèi)容不同而“分門別類”。

　　最“悠久”的門派當(dāng)屬探測(cè)可見光的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。以伽利略望遠(yuǎn)鏡為發(fā)端，它們的口徑越來越大——當(dāng)前已投入工作的最大口徑光學(xué)望遠(yuǎn)鏡是凱克望遠(yuǎn)鏡，口徑達(dá)到10米；它們還突破位置限制——1990年哈勃空間望遠(yuǎn)鏡搭乘航天飛機(jī)升空，隨后在探測(cè)黑洞、暗物質(zhì)和恒星演變等方面發(fā)揮重大作用。

　　在地基天文望遠(yuǎn)鏡中，目前光譜獲取率最高的是中國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)。該望遠(yuǎn)鏡首次采用多鏡片拼接主動(dòng)調(diào)節(jié)的方式，可同時(shí)獲得4000個(gè)天體的光譜。

　　“光譜巡天相當(dāng)于一次普查，由此可以獲悉天體的溫度、密度、年齡和化學(xué)成分等。”中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)嚴(yán)俊說，LAMOST首批光譜數(shù)據(jù)集包含有220萬條光譜，還有108萬顆恒星光譜參數(shù)星表。

　　如果將光學(xué)望遠(yuǎn)鏡喻為功底深厚、源遠(yuǎn)流長(zhǎng)的“少林派”，那么射電望遠(yuǎn)鏡就是后激勃發(fā)、才俊輩出的“武當(dāng)派”。

　　第二次世界大戰(zhàn)以降，無線電技術(shù)催生出射電望遠(yuǎn)鏡，即“通過接收宇宙中的電波信號(hào)來獲取并分析信息”。近年來，衍生出球面射電望遠(yuǎn)鏡、拋面射電望遠(yuǎn)鏡、帶形射電望遠(yuǎn)鏡以及望遠(yuǎn)鏡陣。

　　球面與拋面的區(qū)別在于，電磁波平行入射進(jìn)來，前者將它們聚焦到一條線，后者則將它們聚焦到一個(gè)點(diǎn)。盡管FAST屬于球面射電望遠(yuǎn)鏡，因其能夠在觀測(cè)時(shí)形成瞬時(shí)拋物面，可將無線電信號(hào)聚焦到一個(gè)點(diǎn)。FAST饋源艙可在6條鋼索的拖動(dòng)下，精確地運(yùn)動(dòng)到焦點(diǎn)以接收信號(hào)。

　　相比而言，拋面射電望遠(yuǎn)鏡仍占多數(shù)。這一“支系”中，有位于美國(guó)西弗吉尼亞州的綠岸射電望遠(yuǎn)鏡，有德國(guó)波恩100米望遠(yuǎn)鏡，有中國(guó)上海佘山65米口徑射電望遠(yuǎn)鏡——目前亞洲最大的全可動(dòng)射電望遠(yuǎn)鏡。

　　與FAST“同宗同源”的有美國(guó)于1963年在波多黎各建造的阿雷西博射電望遠(yuǎn)鏡，直徑305米。該望遠(yuǎn)鏡所在位置位于赤道附近，跟蹤觀測(cè)行星、脈沖星和其他天體甚為理想。它曾出現(xiàn)在《007之黃金眼》、《超時(shí)空接觸》等影片而廣為人知。

　　追求口徑，永無止境。在FAST之“上”，既有前蘇聯(lián)建造的直徑576米的RATAN—600，還有包括美國(guó)甚大陣射電望遠(yuǎn)鏡(VLA)、澳大利亞平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡(ASKAP)等。1993年，中國(guó)、澳大利亞、加拿大等20個(gè)國(guó)家的天文學(xué)家聯(lián)合倡議，籌劃建造接收器面積達(dá)到1平方公里的巨型射電望遠(yuǎn)鏡(SKA)，其靈敏度將比世界上最大的望遠(yuǎn)鏡提高兩個(gè)數(shù)量級(jí)。

　　在天文望遠(yuǎn)鏡界，還有興盛于19世紀(jì)中期的紅外天文觀測(cè)，比如1983年首次發(fā)射的紅外天文衛(wèi)星IRAS，其主體是口徑為57厘米的望遠(yuǎn)鏡；有要到距地150千米高度以上進(jìn)行的紫外觀測(cè)，以1972年發(fā)射升空的“哥白尼號(hào)”攜帶的紫外望遠(yuǎn)鏡為始，陸續(xù)發(fā)展出極端紫外、遠(yuǎn)紫外、紫外等多種探測(cè)衛(wèi)星，覆蓋全部紫外波段；以及γ射線天文學(xué)領(lǐng)域的美國(guó)康普頓空間天文臺(tái)、新的γ射線望遠(yuǎn)鏡計(jì)劃“INTEGRAL”。

　　值得一提的是，X射線輻射的波段范圍是0.01—10納米，天體的X射線無法達(dá)到地面，從20世紀(jì)70年代美國(guó)先后發(fā)射高能天文臺(tái)1號(hào)、2號(hào)兩顆衛(wèi)星以來，X射線觀測(cè)和研究逐漸形成高潮。

　　中國(guó)擬在2016年內(nèi)發(fā)射一顆硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡探測(cè)衛(wèi)星。科學(xué)家說，它將實(shí)現(xiàn)寬波段X射線巡天，觀測(cè)黑洞、中子星、活動(dòng)星系等高能天體，探索利用X射線脈沖星實(shí)現(xiàn)航天器自主導(dǎo)航的技術(shù)和原理。(完)

來源：中國(guó)新聞網(wǎng)

原標(biāo)題：“天文望遠(yuǎn)鏡界”新添中國(guó)“FAST”

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