世界最大单口径射电望远镜天眼(国之重器一天眼FAST)

这是人类历史上最大的球面射电望远镜,其综合性能

超过了美国著名望远镜阿雷西博望远镜,他将帮助人类探索百亿光年以外

星际间的互动信息,没有传统的建设方案和设计可以借鉴

所有技术都是市场上没有的

南仁东和他的团队用了22年时间才把这口锅从科学家的大脑中搬到了贵州的山坳里!

世界最大单口径射电望远镜天眼(国之重器一天眼FAST)(1)

国之重器一天眼FAST

最大的设备,不一定能给出最大的最精彩的发现

不过它给人类提供了一个发现的机遇,天眼是世界上最大单口径、最灵敏的射电望远镜

综合性能是阿雷西伯望远镜的十倍,总投资大约为6.67亿人民币

接收面积达到了惊人的25万平方米,整个表面有四千四百五十个反射面板

一万多根钢索构成,面积二十五万平方米 大约相当于30个足球场

其实最强大的地方在于它的接受面其实是软的,也就是说检测方向可以变动

可以通过电脑进行控制,上面重达三十吨的馈源舱作为射电望远镜的瞳孔

它可以在一百四十米的高空中跟随移动,误差距离仅几毫米

对于这个庞然大物来说这是多么可怕的精准度,国外九分钟才能看到的天体

它一分钟就能发现 而天眼建成后不过几年时间,就发现了超过二百四十颗脉冲星

为中国人的天文观测和发展 做出了重大的贡献!

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一万多根钢索构成,面积二十五万平方米 大约相当于30个足球场

天眼的背后,是南仁东和他的团队22年的辛勤付出

随着时代的发展,地球各种信号干扰越来越严重,为了获得更精准有效的信息

望远镜的口径越做越大 当时口径305米的阿雷西博望远镜

曾是世界上最大的射电望远镜,而当时中国最大的望远镜口径只有 30米不到

不足它的十分之一 想要依靠它进行更深层次的探索,无疑是一件极其渺茫的事情

而美国对我们一直进行尖端技术封锁,阿雷西伯望远镜计划不带我们参与,那个时候的中国

天文知识只能在别人有空闲的时候,才能勉强留出只有一点点的时间来做一些基础研究

那是一段辛酸的日子,我们根本无法参与到主流的天文研究

科学家们想要做一次超远星系的太空观测,必须得借用其他国家的天文望远镜

别人如果不借给你,你一点办法都没有,即便是借到了如果能观测一个小时

大家都非常开心,换句话说当时我们的天文学几乎被锁死

不要以为天文学只是简简单单抬头看看星星,因为在天文学里有很多分支

比如天体物理学、空间天文学、宇宙化学等等

而这些分支则会影响到基础科学的进步,简而言之就是宇宙就像个天然的实验室

科学家们可以通过观测天体的运动,去研究原子核引力辐射等微观的科技

这样就可以推进基础科学的进步!

世界最大单口径射电望远镜天眼(国之重器一天眼FAST)(3)

其他国家的天文望远镜

值得一提的是

用实验证明爱因斯坦相对论的人就是一名天文学家,所以如果天文学被锁死

我们想要发展基础科学,那肯定是难上加难,所以要想突破这个枷锁

中国就必须得有一台属于自己的巨型射电望远镜

这时有一个人站了出来 他的名字叫做南仁东,曾经的吉林省理科状元

清华大学无线电专业天才,因为看到中国科学家只能借用别国望远镜的艰难时

放弃了日本的高薪工作,义无反顾地回到了当时还很穷,给不起高工资的中国

决定建立中国人自己的射电望远镜,南仁东当时在日本做客座教授

薪水一天顶国内一年,无朽不成书,1994年,天文学家南仁东

就构想出来了一个可以捕捉到137亿光年,电磁信号的巨型射电望远镜

接下来就是选址,南仁东团队就在祖国辽阔的土地上寻找适合的山谷

当时很多地方连路都没有修,他们便逢山开路遇水搭桥,在找遍了300多处山谷后

终于找到了一个合适的山坳,从选址、建造到调试一共用了22年

就这样,南仁东和他的团队才把科学家大脑里的这口大锅,搬到了贵州的山坳里

成就了这个全世界第一个500米口径,且可调节的射电望远镜

摸着石头过河的建造过程,他们碰到的困难难以想象!

世界最大单口径射电望远镜天眼(国之重器一天眼FAST)(4)

南仁东和他的团队正在建造施工中

可惜的是

南仁东教授用了22年主持建造了中国天眼,但他却在天眼刚运行不到一年的时候就病逝了

有的人一生只干一件事,并把一生都献给了祖国,截至2020年11月

中国天眼发现脉冲星数量超过240颗,这240颗脉冲星

将成为人类踏足宇宙领域最重要的初始地图,随着天眼技术的成熟

发现脉冲星的速度还将大大提高,并建立脉冲星计时阵

参与未来脉冲星的自主导航和引力波探测,除了脉冲星以外

中国天眼还有能够将观测延伸至宇宙边缘,重现宇宙早期图像,

这有利于研究宇宙的大尺度结构,从而探索宇宙的起源和演化,同时

中国天眼还能够进行高分辨率微波巡视,检测微弱空间信号

将深空通讯能力延伸至太阳系外缘行星,使得卫星数据接收能力提高100倍

中国天眼是可以从不同角度观测宇宙的,它就像人的眼睛一样,是可以转动的

而阿雷西博则是一个死鱼眼,他只能盯着一个方向看

自然中国天眼的综合性能要比阿雷西博高十倍

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阿雷西博射电望远镜于1963年建造并开始使用,主反射面同样是球面设计

原来的天线是金属网,最短只能工作在50厘米波段,1974年改建后

由38778块金属板拼接而成,先后有几千位科学家使用了它

同时也迎来了形形色色的参观者,好莱坞也在此拍摄了很多著名电影

阿雷西博射电望远镜主要的研究对象是类星体、脉冲星以及处在宇宙边缘的其他射电源

为了更好地观测宇宙,阿雷西博先后进行过多次改建期间,也发生了4次事故

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阿雷西博射电望远镜倒塌

最后一次事故直接导致阿雷西博永久性破坏,去年12月

正当特朗普和拜登为了入主白宫争得不可开交的时候,位于波多黎各的阿雷西博望远镜塌了

所幸没有造成人员伤亡,工程师对损坏情况已经评估,当时三座吊塔上的残余钢缆

无法支撑重约900吨的仪器平台,导致整个平台坠落在直径为305米的反射面板上

造成无法修复的损坏,世界上第一个单孔望远镜就这样垮掉了

至此阿雷西博彻底结束了观测寿命!

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阿雷西博永久性破坏

中国天眼一家独大,我们踏过平庸、厚积薄发 中国天眼

让世界看到了中国科学家拥抱世界的开放心态

他每一个新的发现都寄予着人类不断求索的雄心壮志,为了人类宇宙探索的共同进步

我们开放了天眼的使用,不过需要排队,话语权完全被我们掌握

它将继续帮助人类,进行高分辨率微波巡视,检测微弱的空间信号

并未参与地外文明搜寻,将深空通讯能力延伸至太阳系外缘行星

将卫星数据接收能力提高100倍,天眼如今的成就,少不了一个人的付出

他就是中国天眼之父南仁东,他本是驰骋于国际天文界的科学家

曾得到美国和日本天文界的青睐,却在二十世纪九十年代中期

毅然放弃高薪工作回国就任中国科学院北京天文台副台长

历时22年,从西方国家的技术封锁到自主研发,从白手起家到建造完成

再到今天对全球开放使用,我们自强不息、稳步前行,天眼的出现

为我国天文学的发展,提升我国的科研观测水平做出了巨大的贡献

从另一个角度,进一步增强了我国的国际影响力,厚积薄发的中国

正在赢得属于自己的未来,曾经奋斗在一线的科研人员,及所有科学家点赞

今天的视频就分享到这里

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我们下期再见!

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