500米口徑球面射電望遠鏡

500米口徑球面射電望遠鏡建設內(nèi)容

500米口徑球面射電望遠鏡主要六項建設內(nèi)容為：

500米口徑球面射電望遠鏡系統(tǒng)構(gòu)成

500米口徑球面射電望遠鏡主要由三個控制系統(tǒng)，主要為：

500米口徑球面射電望遠鏡結(jié)構(gòu)設計

500米口徑球面射電望遠鏡技術(shù)指標

500米口徑球面射電望遠鏡建設歷程

1993年8月26日，在國際無線電聯(lián)大會上，包括中國在內(nèi)的10國天文學家提出建造巨型望遠鏡的計劃，渴望在電波環(huán)境徹底毀壞前回溯原初宇宙，解答天文學中的眾多難題。在這一科學源動力驅(qū)使下，通過不斷探索，中國天文學家提出了在貴州喀斯特洼地中建造500米口徑球面射電天文望遠鏡的建議和工程方案 。

2005年9月23日，500米口徑球面射電望遠鏡召開FAST項目建議書專家評審會，項目通過評審工作；11月4日，500米口徑球面射電望遠鏡啟動立項申請工作 。

2006年3月29日，中國科學院基礎科學局主持召開了“FAST項目國際評估與咨詢會”，肯定了500米口徑球面射電天文望遠鏡關(guān)鍵技術(shù)的可行性 ；6月16日，中國國家天文臺、中科院昆明分院和貴州省科技廳在貴陽組織召開了500米口徑球面射電望遠鏡項目協(xié)調(diào)會，對該項實施所提供的條件和采取的措施進行了協(xié)商，并達成了共識 ；7月15日，500米口徑球面射電望遠鏡確定選址為貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣大窩凼洼地 。

2007年7月10日，國家發(fā)展和改革委員會批復500米口徑球面射電望遠鏡立項建議書 。

2008年3月18日，500米口徑球面射電望遠鏡FAST進行可研報告的專家評估工作 ；10月31日，國家發(fā)展和改革委員會批復了500米口徑球面射電望遠鏡FAST的可行性研究報告；12月12日，500米口徑球面射電望遠鏡初步設計報告和投資概算通過評審工作；12月26日，500米口徑球面射電望遠鏡于貴州臺址大窩凼舉行奠基儀式 。

2009年6月9日，500米口徑球面射電望遠鏡完成臺址詳勘招標工作 ；11月16日，500米口徑球面射電望遠鏡完成全鋁結(jié)構(gòu)反射面單元樣機的驗收工作 。

2010年9月15日，500米口徑球面射電望遠鏡通過饋源艙方案設計研究的驗收工作 ；9月26日，500米口徑球面射電望遠鏡工程臺址施工圖設計通過專家評審工作 ；11月12日，500米口徑球面射電望遠鏡進行項目管理合同簽字儀式 。

2011年1月23日，500米口徑球面射電望遠鏡舉行臺址開挖工程的開工儀式 ；3月25日，500米口徑球面射電望遠鏡動工興建 ；11月30日，500米口徑球面射電望遠鏡舉行饋源支撐塔施工圖設計合同簽署儀式 。

2012年2月22日，500米口徑球面射電望遠鏡完成《FAST工程饋源艙方案優(yōu)化設計》的合同驗收工作 ；8月4日，500米口徑球面射電望遠鏡完成排水隧道貫通工程 。

2013年3月25日，500米口徑球面射電望遠鏡進行望遠鏡臺址挖掘、基地和主動反射面的建造工作 ；6月4日，500米口徑球面射電望遠鏡完成光纜模擬工況試驗的驗收工作 ；11月29日，500米口徑球面射電望遠鏡完成饋源支撐塔基礎工程的驗收工作 ；12月31日，500米口徑球面射電望遠鏡完成圈梁鋼結(jié)構(gòu)合攏工作 。

2014年3月15日至7月23日，500米口徑球面射電望遠鏡片進行饋源塔的現(xiàn)場安裝工作；5月1日，500米口徑球面射電望遠鏡進行艙?？科脚_工程建設工作 ；6月23日，500米口徑球面射電望遠鏡完成艙?？科脚_主體建設工作 ；7月17日，500米口徑球面射電望遠鏡進行反射面索網(wǎng)制造與安裝工程建設工作 ；7月23日，500米口徑球面射電望遠鏡完成反射面地錨工程的驗收工作 9月11日，500米口徑球面射電望遠鏡完成FAST圈梁制造和安裝工程的驗收工作 ；10月16日，500米口徑球面射電望遠鏡完成測量基墩的竣工驗收工程 ；11月15日，500米口徑球面射電望遠鏡完成反射面索網(wǎng)制造與安裝工程建設工作；11月30日，500米口徑球面射電望遠鏡完成反射面索網(wǎng)制造與安裝工程的驗收工作 。

2015年1月21日，500米口徑球面射電望遠鏡完成代艙結(jié)構(gòu)的部分焊接和安裝工作；2月4日，500米口徑球面射電望遠鏡完成最后一根鋼索安裝工作，索網(wǎng)合龍 ；2月10日，500米口徑球面射電望遠鏡完成索驅(qū)動第一根支撐索安裝工作 ；8月2日，500米口徑球面射電望遠鏡完成第一個反射單元的吊裝工作 ；9月30日，500米口徑球面射電望遠鏡完成項目綜合布線工程，并進行10千伏高壓線纜的耐壓測試、變電站設備調(diào)試工作 ；11月21日，500米口徑球面射電望遠鏡進行首次饋源艙的升艙試驗工作 ；11月30日，500米口徑球面射電望遠鏡完成艙?？科脚_的驗收工作 。

2016年7月3日，500米口徑球面射電望遠鏡完成最后一塊反射面單元安裝工作 ；7月31日，500米口徑球面射電望遠鏡完成觀測基地主體箭鏃的建設工作 ；9月25日，500米口徑球面射電望遠鏡進行落成啟動儀式，該科技基礎設施進入試運行、試調(diào)試工作。

2019年4月19日，500米口徑球面射電望遠鏡試開放；4月22日，500米口徑球面射電望遠鏡通過工藝驗收工作 ；5月27日，500米口徑球面射電望遠鏡項目通過檔案驗收工作 ；5月30日，500米口徑球面射電望遠鏡項目通過建安和財務專業(yè)驗收工作 。

2020年1月11日，500米口徑球面射電望遠鏡通過中國國家驗收工作，并正式開放運行 。

500米口徑球面射電望遠鏡觀測運行

2018年4月18日，500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）首次發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星，并獲得國際認證 。

2019年1月24日，500米口徑球面射電望遠鏡與天馬望遠鏡實現(xiàn)首次聯(lián)合觀測，獲得甚長基線干涉測量（VLBI）干涉條紋 。

2021年3月31日，500米口徑球面射電望遠鏡向全球天文學家征集觀測申請 。

500米口徑球面射電望遠鏡建設目標

1、500米口徑球面射電望遠鏡工程在貴州喀斯特洼地內(nèi)鋪設口徑為500米的球冠形主動反射面，通過主動控制在觀測方向形成300米口徑瞬時拋物面；

2、采用光機電一體化的索支撐輕型饋源平臺，加之饋源艙內(nèi)的二次調(diào)整裝置，在饋源與反射面之間無剛性連接的情況下，實現(xiàn)高精度的指向跟蹤；

3、在饋源艙內(nèi)配置覆蓋頻率70兆赫至3吉赫的多波段、多波束饋源和接收機系統(tǒng)；

4、針對FAST科學目標發(fā)展不同用途的終端設備；建造的天文觀測站 。

500米口徑球面射電望遠鏡科學目標

1、巡視宇宙中的中性氫，研究宇宙大尺度物理學，以探索宇宙起源和演化；

2、觀測脈沖星，研究極端狀態(tài)下的物質(zhì)結(jié)構(gòu)與物理規(guī)律；

3、主導國際低頻甚長基線干涉測量網(wǎng)，獲得天體超精細結(jié)構(gòu)；

4、探測星際分子，研究恒星形成與演化、星系核心黑洞一級探索太空生命起源；

5、搜索可能的星際通訊信號，搜尋外星文明 。

500米口徑球面射電望遠鏡應用價值

500米口徑球面射電望遠鏡的建設涉及了眾多高科技領(lǐng)域，如天線制造、高精度定位與測量、高品質(zhì)無線電接收機、傳感器網(wǎng)絡及智能信息處理、超寬帶信息傳輸、大量數(shù)據(jù)存儲與處理等。FAST關(guān)鍵技術(shù)成果可應用于諸多相關(guān)領(lǐng)域，如大尺度結(jié)構(gòu)工程、公里范圍高精度動態(tài)測量、大型工業(yè)機器人研制以及多波束雷達裝置等。500米口徑球面射電望遠鏡的建設經(jīng)驗將對中國制造技術(shù)向信息化、極限化和綠色化的方向發(fā)展產(chǎn)生影響 。

把中國空間測控能力由地球同步軌道延伸至太陽系外緣，將深空通訊數(shù)據(jù)下行速率提高幾十倍。脈沖星到達時間測量精度由120納秒提高至30納秒，成為國際上最精確的脈沖星計時陣，為自主導航這一前瞻性研究制作脈沖星鐘。進行高分辨率微波巡視，以1赫茲的分辨率診斷識別微弱的空間訊號，作為被動戰(zhàn)略雷達為國家安全服務?？勺鳛椤白游绻こ獭钡姆窍喔缮⑸淅走_接收系統(tǒng)，提供高分辨率和觀測效率；跟蹤探測日冕物質(zhì)拋射事件，服務于太空天氣預報。

500米口徑球面射電望遠鏡作為一個多學科基礎研究平臺，有能力將中性氫觀測延伸至宇宙邊緣，觀測暗物質(zhì)和暗能量，尋找第一代天體。能用一年時間發(fā)現(xiàn)約7000顆脈沖星，研究極端狀態(tài)下的物質(zhì)結(jié)構(gòu)與物理規(guī)律；有希望發(fā)現(xiàn)奇異星和夸克星物質(zhì)；發(fā)現(xiàn)中子星——黑洞雙星，無需依賴模型精確測定黑洞質(zhì)量；通過精確測定脈沖星到達時間來檢測引力波；作為最大的臺站加入國際甚長基線網(wǎng)，為天體超精細結(jié)構(gòu)成像；還可能發(fā)現(xiàn)高紅移的巨脈澤星系，實現(xiàn)銀河系外第一個甲醇超脈澤的觀測突破；用于搜尋識別可能的星際通訊信號，尋找地外文明等等 。

500米口徑球面射電望遠鏡發(fā)展推動

500米口徑球面射電望遠鏡落戶貴州，為貴陽市以全力支持國家超大型科學裝置建設為切入點謀求重大發(fā)展機遇、加速提升了貴陽市科技經(jīng)濟水平，開辟了新渠道。對貴陽市裝備制造業(yè)、鋁工業(yè)結(jié)構(gòu)升級有重大意義。一，加快提升鋁工業(yè)和裝備制造業(yè)的創(chuàng)新能力。二，加快本地鋁材料高新技術(shù)企業(yè)的成長和高性能高科技鋁產(chǎn)業(yè)鏈的形成。三，促進貴陽市機電行業(yè)和三大軍工企業(yè)的技術(shù)進步和技術(shù)升級 。

500米口徑球面射電望遠鏡建在貴州，使得邊遠閉塞的黔南喀斯特山區(qū)將變成世人矚目的國際天文學術(shù)中心，成為把貴州展現(xiàn)給世界的新窗口。將會對中國西南貧困山區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和社會繁榮產(chǎn)生不可估量的影響，為國家西部開發(fā)戰(zhàn)略貢獻力量。以FAST為主體的天文科普基地將推進我國西部、甚至全國的科普工作，教育青少年、宣傳公眾與決策層，為科教興國的長遠戰(zhàn)略目標服務級 。

500米口徑球面射電望遠鏡項目建設將使貴州省在較短時間內(nèi)發(fā)展成為國際一流的天文學交流中心、世界天文學的研究中心及天文科技旅游目的地之一。FAST不僅對推進世界天文學事業(yè)發(fā)展具有重大意義，而且對貴州教育、科技、旅游、科普和大數(shù)據(jù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的推動作用 。

• 宣傳影片

2015年5月29日，《FAST工程宣傳片》發(fā)布，其內(nèi)容對當時在建的500米口徑球面射電望遠鏡的建設情況及規(guī)模進行了介紹 。

• 教育基地

2017年12月6日，中華人民共和國教育部發(fā)布《關(guān)于公布第一批全國中小學生研學實踐教育基地、營地名單的通知》，500米口徑球面射電望遠鏡入選第一批中國全國中小學生研學實踐教育基地 。

• 紀念郵品

500米口徑球面射電望遠鏡位于中國貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮(zhèn)金科村大窩凼洼地，東北距平塘縣城約85千米，西南距羅甸縣城約45千米 。

500米口徑球面射電望遠鏡技術(shù)難題

• 建設難題

1、500米口徑球面射電望遠鏡全新的設計理念帶來了極大的技術(shù)挑戰(zhàn)；巨大的反射面能根據(jù)天體的目標位置實時地主動調(diào)節(jié)形狀，在觀測方向上需形成300米直徑的瞬時拋物面；

2、30噸的饋源艙在140米的高空、206米的范圍內(nèi)，利用六根鋼索進行高精度控制。

3、反射面和饋源艙須在公里級的尺度上實現(xiàn)毫米級的動態(tài)控制精度。

4、巨大工程體量、超高精度要求及特殊的工作方式，造就了FAST前所未有的技術(shù)挑戰(zhàn)。

• 技術(shù)突破

500米口徑球面射電望遠鏡與當下同類大口徑射電望遠鏡相比，它的獨到之處為：

1、利用地球上的優(yōu)良臺址貴州天然喀斯特巨型洼地作為望遠鏡臺址。

2、自主發(fā)明主動變形反射面，在觀測方向形成300米口徑瞬時拋物面匯聚電磁波，在地面改正球差，實現(xiàn)寬帶和全偏振。

3、采用光機電一體化技術(shù)，自主提出輕型索拖動饋源支撐系統(tǒng)和并聯(lián)機器人，實現(xiàn)望遠鏡接收機的高精度指向跟蹤，并將萬噸平臺降至幾十噸 。

• 技術(shù)創(chuàng)新

1、索網(wǎng)作為當下世界上跨度最大、精度最高的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)，也是世界上第一個采用變位工作方式的索網(wǎng)體系；

2、總面積25萬平方米的主動反射面系統(tǒng)由4450塊反射面單元組成，每塊反射面又由100塊鉚接式鋁制沖孔小面板拼接而成，不但減少重量，并可使雨水滲漏，陽光透過，以保證地面植被正常生長；

3、“饋源艙支撐系統(tǒng)”的支撐方式。饋源艙支撐系統(tǒng)采用柔索支撐的方式，由支撐塔、索驅(qū)動、饋源艙、艙?？科脚_這四個子系統(tǒng)構(gòu)成主體部分，突破了傳統(tǒng)射電望遠鏡饋源艙與反射面相對固定的剛體支撐模式 。

• 科技創(chuàng)新

1、創(chuàng)建了超大型射電望遠鏡的新系統(tǒng)，即主動反射面、饋源支撐等系統(tǒng)，實現(xiàn)了500米的口徑反射面主動變位和饋源艙高精度定位，是射電望遠鏡建造技術(shù)的重大突破。

2、提出了適應山區(qū)復雜地形的圈梁支承形式，發(fā)明了索網(wǎng)形態(tài)分析的目標位形初應變補償法，研究了主動變位的索網(wǎng)疲勞性能，實現(xiàn)了FAST大尺度、超高精度及主動變位等創(chuàng)新性結(jié)構(gòu)設計。

3、研制了500兆帕超高應力幅及毫米級精度的結(jié)構(gòu)鋼索，發(fā)明了多種大跨度、高精度施工工法，突破了現(xiàn)場極其苛刻的復雜場地限制，實現(xiàn)了建設完成跨度極大、精度極高的望遠鏡主體結(jié)構(gòu)。

4、發(fā)明了大尺度、高精度、高動態(tài)測量控制與安全評估技術(shù)，實現(xiàn)了提供反射面高精度位置信息和全天候、高精度、大尺度高采樣率的饋源支撐動態(tài)測量。

5、在管理創(chuàng)新方面，采用了全過程工程咨詢模式，開創(chuàng)了“十字形”交叉管理系統(tǒng)和“五維一體”的項目管理方式，實現(xiàn)了節(jié)能、綠色、環(huán)保等管理體系的有機融合，開啟了大科學工程建設管理的新模式 。

500米口徑球面射電望遠鏡科研表彰

500米口徑球面射電望遠鏡榮譽表彰

500米口徑球面射電望遠鏡數(shù)據(jù)成果

截至2021年5月，500米口徑球面射電望遠鏡發(fā)現(xiàn)脈沖星逾370顆，并在快速射電暴等研究領(lǐng)域取得系列重大突破 。

各地在環(huán)境保護投資上還存在多個口徑，在統(tǒng)計環(huán)境保護投資時，其差別主要集中在資以下幾個方面：

1運行費用是否納入環(huán)保投資口徑；

2生態(tài)保護和建設投入是否納入環(huán)保投資口徑；

3環(huán)境管理能力建設和環(huán)境管理服務費是否納入環(huán)保投資口徑；

4具有環(huán)境效益的項目投資是否納入環(huán)保投資口徑；

5清潔生產(chǎn)、環(huán)境保護友好產(chǎn)品生產(chǎn)項目是否納入環(huán)保投資口徑。

500雙室大米真空機在真空尺寸范圍方面屬于通用包裝規(guī)格類機型，真空機在國內(nèi)同類機型中屬中、高檔新款機型。它由專用PC、040型進口泵和進口電器元件配置而成，其整機采用的都是不銹鋼板材，而這使得其清潔變得非常方便。真空機是全封閉的，其采用的是軸流散熱，在惡劣環(huán)境下也可正常工作，而在長時間連續(xù)使用時其穩(wěn)定性也是非常高的。此外，真空機還可以根據(jù)要求選用國產(chǎn)040泵配置。