上海65米射電望遠(yuǎn)鏡

2008年6月2日 ，中科院基礎(chǔ)局和國家天文臺(tái)在上海組織了天文專家評審，得到了專家一致的支持，認(rèn)為:"擬建的上海65米射電望遠(yuǎn)鏡是一臺(tái)亞洲最大、國際先進(jìn)的射電望遠(yuǎn)鏡，將成為國際VLBI網(wǎng)的主干設(shè)備，大大提高中國VLBI網(wǎng)的測量能力。

該望遠(yuǎn)鏡是執(zhí)行探月工程二期VLBI測軌和定位不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備，還可以承擔(dān)我國將來的各項(xiàng)深空探測任務(wù)。不僅如此，它可以在1.8GHz以上頻帶上成為國際上天體物理研究名列前茅的射電望遠(yuǎn)鏡，與國家大科學(xué)工程FAST的觀測波段互相補(bǔ)充，符合中國射電天文發(fā)展的整體布局。

該項(xiàng)目立項(xiàng)依據(jù)充分，科學(xué)目標(biāo)和應(yīng)用目標(biāo)明確，建設(shè)方案和計(jì)劃合理可行，建議有關(guān)部門盡快立項(xiàng)"。 (FAST--擬建的500米口徑的固定式射電望遠(yuǎn)鏡，坐落在貴陽附近。)

2008年11月，該項(xiàng)目 得到了上海市科委的科研計(jì)劃項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)支持，上海天文臺(tái)按上海市相關(guān)規(guī)定組織人員，完成了任務(wù)書和預(yù)算書編制。2008年11月20日，上海天文臺(tái)與上海市科委簽訂了上海65米射電望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)研制合同(課題編號(hào)08DZ1160100)，課題總經(jīng)費(fèi)為9400萬元，2008年首期撥付4900萬元。

2012年10月26日下午 ，上海65米射電望遠(yuǎn)鏡成功在18厘米波段開展了首次試觀測。?項(xiàng)目組在中電集團(tuán)54所同事的積極配合下，成功開展了對恒星羥基脈澤的試觀測。在觀測過程中，工程師們耐心細(xì)致地作準(zhǔn)備工作，和科研人員一道研究方案，討論技術(shù)難題，嘗試各種思路，一直工作到晚上8點(diǎn)多，最終成功捕獲到Cyg A的信號(hào)，隨即探測到來自W3(OH)的羥基譜線，極大地鼓舞了所有在場的參試人員，激動(dòng)之情溢于言表。其它三個(gè)源(W51M、W75N和W49N)的羥基譜線以及連續(xù)譜源Cas A也相繼被觀測到。?望遠(yuǎn)鏡的調(diào)試過程是緊張曲折的，而實(shí)驗(yàn)結(jié)果是振奮人心的。此次首個(gè)試觀測的成功標(biāo)志著望遠(yuǎn)鏡的機(jī)電系統(tǒng)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，為下一步開展天文實(shí)驗(yàn)和科研工作打下了良好的基礎(chǔ)。

天馬望遠(yuǎn)鏡整個(gè)天線結(jié)構(gòu)重約2640噸，主反射面直徑為65米。主要由天線基礎(chǔ)、軌道、方位輪軌、座架、主反射面及調(diào)整系統(tǒng)、副反射面及調(diào)整系統(tǒng)、饋源及換饋系統(tǒng)、致冷接收機(jī)系統(tǒng)、VLBI觀測終端及射電天文觀測終端、時(shí)間頻率基準(zhǔn)系統(tǒng)及配套系統(tǒng)等組成。

天馬望遠(yuǎn)鏡在各系統(tǒng)研發(fā)等多方面均有創(chuàng)新。下面按照望遠(yuǎn)鏡各個(gè)組成部分逐一介紹各系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及特點(diǎn)。

(一)天線系統(tǒng)

在天線系統(tǒng)研制過程中突破了許多關(guān)鍵技術(shù)，譬如:

(1)天線結(jié)構(gòu)保形設(shè)計(jì)技術(shù):天線鋁材面板和鋼材背架之間的協(xié)調(diào)熱變形、天線背架的選型及截面優(yōu)化、天線背架與俯仰機(jī)構(gòu)的連接方式、最佳吻合反射面算法等天線結(jié)構(gòu)保型設(shè)計(jì)技術(shù)，克服大型拋物面天線隨仰角改變、溫度變化和風(fēng)力影響及主面結(jié)構(gòu)、副反射面支撐及天線座架引起大的形變。

(2)主反射面精度保證:上海65米天線面板設(shè)計(jì)分為14圈，共1008塊面板。面板面積平均3.3平方米，最大面積達(dá)到了5平方米。單塊面板要實(shí)現(xiàn)0.1毫米的面型精度，除了克服風(fēng)力、重力和溫度形變外，主動(dòng)面調(diào)整4支點(diǎn)安裝，承受促動(dòng)器千萬次的反復(fù)運(yùn)動(dòng)，對面板的可靠性提出了更高的要求。高精度、高強(qiáng)度、高可靠度、30年使用壽命的面板研制為關(guān)鍵技術(shù)之一。

(3)無縫焊接軌道:天線軌道直徑42米，共分30段焊接而成。焊接經(jīng)第三方探傷檢測把關(guān)，焊縫不平度、表面硬度、剩余應(yīng)力檢驗(yàn)均符合技術(shù)要求。2011年1月28日完成全軌裝調(diào)，并通過測試驗(yàn)收。經(jīng)實(shí)測，半徑20999.25毫米，同軸度偏差(rms):X方向 2.106毫米，Y方向 2.948毫米。焊接表面硬度(HRC)有效控制在47至48.6之間，全軌不平度不大于0.45毫米。

(4)五自由度副反射面隨動(dòng)技術(shù):六連桿技術(shù)實(shí)現(xiàn)了副反射面五自由度(X、Y、Z、θX、θY)可調(diào)，實(shí)現(xiàn)了天線在不同仰角姿態(tài)的隨動(dòng)跟蹤控制。在不同仰角條件下獲得微波光學(xué)的理想姿態(tài)，可得到全頻段平坦的增益曲線。

(二)主動(dòng)面系統(tǒng)

該系統(tǒng)是中國自主研發(fā)的第一個(gè)大型天線主動(dòng)面系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了零的突破。研制過程中解決的主要關(guān)鍵技術(shù)有:

(1)高精度、高可靠性、長壽命促動(dòng)器研制:在高精度觸點(diǎn)開關(guān)、主動(dòng)面系統(tǒng)專用電纜以及促動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上進(jìn)行了多項(xiàng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，申請了多項(xiàng)國家專利。

(2)高可靠性監(jiān)視及其協(xié)同控制:合理的串并行組合總線設(shè)計(jì)和實(shí)時(shí)分布式協(xié)同監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了1104臺(tái)促動(dòng)器控制響應(yīng)時(shí)間不超過1秒。通過控制總線熱備份設(shè)計(jì)，提高了監(jiān)控的可靠性。

(三)接收機(jī)系統(tǒng)

天馬望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)設(shè)計(jì)配套L、C、S/X、Ku、X/Ka、K及Q等8個(gè)波段的低溫接收機(jī)，7套饋源組合。截至2015年6月，已完成5套饋源6個(gè)波段低溫接收機(jī)系統(tǒng)(L、C、S/X、Ku、X/Ka)的安裝和調(diào)試。雙波束K波段和雙波束Q波段低溫接收機(jī)將于2016年初完成安裝與調(diào)試。上海天文臺(tái)在自主研制的同時(shí)，開展國內(nèi)外技術(shù)合作，引進(jìn)新技術(shù)，在多波束、寬頻帶、低溫制冷技術(shù)以及大口徑微波窗口研制等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)不斷提高。

(四)終端設(shè)備

天馬望遠(yuǎn)鏡配備了VLBI數(shù)據(jù)采集終端CDAS以及單天線脈沖星和譜線觀測的數(shù)字終端系統(tǒng)DIBAS( Digital BAckend System)。

上海天文臺(tái)自主研制成功VLBI數(shù)字記錄終端(CDAS)，滿足了VLBI國際聯(lián)測的要求,實(shí)現(xiàn)了與國際VLBI終端設(shè)備的兼容，發(fā)展了千兆赫茲實(shí)時(shí)寬帶數(shù)字下變頻處理技術(shù)，具有1024 兆位/秒全帶寬實(shí)時(shí)、高頻率分辨率(1赫茲)數(shù)字信號(hào)處理能力。

譜線和脈沖星天文觀測終端DIBAS采用和美國國立射電天文臺(tái)(NRAO)的合作方式，引進(jìn)先進(jìn)的終端研發(fā)技術(shù)，使上海65米射電望遠(yuǎn)鏡能盡快做出好的科研成果，在提高射電天文科學(xué)研究方面起到重要的作用。3組雙偏振中頻輸入。譜線觀測帶寬3.75 千兆赫茲。脈沖星非相干模式觀測最大帶寬為6千兆赫茲，相干觀測模式帶寬為2千兆赫茲。該設(shè)備2013年10月完成安裝調(diào)試，滿足各種天文觀測功能要求。

(五)控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)包括天線系統(tǒng)(天線驅(qū)動(dòng)、自動(dòng)換饋、副面姿態(tài)和主動(dòng)面控制)遠(yuǎn)程、記錄設(shè)備、接收機(jī)以及外圍設(shè)備(如時(shí)頻、氣象、壓縮機(jī)、UPS、空調(diào)等)的控制，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為載體，構(gòu)成臺(tái)站控制網(wǎng)絡(luò)。2012年10月完成天線控制上位機(jī)軟件及中國VLBI網(wǎng)聯(lián)測控制軟件。天線運(yùn)行滿足了高指向精度、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、任務(wù)波段切換快捷、高可靠性、高安全性等要求。研發(fā)過程中涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括多電機(jī)電消隙驅(qū)動(dòng)、伺服復(fù)合控制和高精度指向技術(shù)等。

(六)時(shí)頻系統(tǒng)

時(shí)頻系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)在于通過對氫原子鐘物理及電子學(xué)部分的多項(xiàng)改進(jìn)，提高了其性能指標(biāo)。

(七)測站建設(shè)

測站建設(shè)包括天線基礎(chǔ)、觀測樓、測站配套等項(xiàng)工作。由于天線設(shè)計(jì)的自重和高精度指向保證，對天線基礎(chǔ)穩(wěn)定性提出了很高的要求。天馬望遠(yuǎn)鏡基礎(chǔ)負(fù)荷達(dá)到整個(gè)基礎(chǔ)靜壓力30000千牛頓，中心塔基處設(shè)備自重500千牛頓。天線滾輪為六組12滾輪，單點(diǎn)靜壓力為2500千牛頓?；A(chǔ)承受最大水平力2700千牛頓，并主要由中心塔基承受?；A(chǔ)應(yīng)能承受最大傾覆力矩94220千牛米，最大扭轉(zhuǎn)力矩20000千牛米。為了保持高的指向精度，地基1年內(nèi)不均勻沉降小于0.5毫米，3年內(nèi)小于1毫米，五年內(nèi)均勻沉降小于2毫米，并保持穩(wěn)定。

天馬望遠(yuǎn)鏡在天文研究中的應(yīng)用包括:

譜線觀測是研究星際物質(zhì)分布﹑星系結(jié)構(gòu)以及恒星的形成和演化過程的重要手段。2012年10月26日，天馬望遠(yuǎn)鏡在18厘米波段開展了首次試觀測，成功地捕獲到天鵝座A、仙后座A的連續(xù)信號(hào)，以及來自W3(OH)、W51M、W75N、W49N的羥基譜線。首次觀測成功標(biāo)志著望遠(yuǎn)鏡的機(jī)電系統(tǒng)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，為開展天文實(shí)驗(yàn)和科研基礎(chǔ)工作打下了良好的基礎(chǔ)。

2014年6月，初步完成了天馬望遠(yuǎn)鏡多功能數(shù)字終端DIBAS的29種譜線觀測模式的測試，基本實(shí)現(xiàn)了譜線觀測自動(dòng)化，完成了譜線終端的頻率校準(zhǔn)工作和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換工作，使得用戶能夠用譜線處理方面通用的Gildas軟件包進(jìn)行數(shù)譜線數(shù)據(jù)處理。2014年年底，實(shí)現(xiàn)了對國內(nèi)科研人員觀測申請(觀測波段為L，S/X和C)的開放。

在L、C、X 波段探測到了包括長碳鏈分子HC7N在內(nèi)的許多重要分子的發(fā)射，并且在L波段探測到了一些新的羥基脈澤源。在成功安裝測試Ku波段接收機(jī)之后，2014年9月24日，天馬望遠(yuǎn)鏡的DIBAS終端在Ku波段成功進(jìn)行了譜線試觀測，探測到了大質(zhì)量恒星形成區(qū)的12千兆赫茲甲醇脈澤、射電復(fù)合線的發(fā)射，以及大質(zhì)量恒星形成區(qū)的星際有機(jī)分子氰基乙炔HC3N以及亞丙二烯基C3H2的發(fā)射，譜線輪廓、峰值速度均與以往望遠(yuǎn)鏡的觀測結(jié)果一致。

(二)脈沖星觀測

2013年1月21日，天馬望遠(yuǎn)鏡成功地在S(2.3千兆赫茲)和X(8.4千兆赫茲)波段對四顆已知流量密度不到10毫央斯基的脈沖星進(jìn)行了試觀測，2月5日又成功獲得了一顆毫秒脈沖星的信號(hào)。2014年6月，測試了多功能數(shù)字終端DIBAS的脈沖星觀測模式，包括:相干消色散搜尋、非相干消色散搜尋、相干消色散在線疊加和非相干消色散在線疊加。為保證脈沖星觀測標(biāo)準(zhǔn)化和流程化，設(shè)計(jì)了一套觀測綱要標(biāo)準(zhǔn)化模板，完成了數(shù)字化終端和望遠(yuǎn)鏡控制單元的通信，基本實(shí)現(xiàn)了觀測自動(dòng)化。利用該系統(tǒng)，已經(jīng)在L、S、C、X波段成功探測到包括北天周期最短毫秒脈沖星在內(nèi)的一批脈沖星，發(fā)現(xiàn)了目前研究熱點(diǎn)--"銀心磁星"很可能具有周期躍變現(xiàn)象。目前國際上只有美國綠岸射電望遠(yuǎn)鏡(Green Bank Telescope, GBT)和上海天馬望遠(yuǎn)鏡在單脈沖水平上對其爆發(fā)的觀測結(jié)果作了報(bào)道。

(三)VLBI觀測研究

天馬望遠(yuǎn)鏡的綜合性能位于世界前列，加上地理位置優(yōu)越，位于幾個(gè)主要VLBI網(wǎng)的交匯處，天馬望遠(yuǎn)鏡將大幅度提高國際VLBI網(wǎng)的探測靈敏度，成為中國VLBI網(wǎng)乃至東亞VLBI網(wǎng)的核心，顯著提高我國在天體物理前沿課題中的國際地位。天馬望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)參加了與美國GBT和歐洲VLBI網(wǎng)(EVN)等的VLBI試觀測，初步體現(xiàn)了其高靈敏度的優(yōu)勢，并于2015年正式加入歐洲VLBI網(wǎng)成為國際VLBI網(wǎng)的重要成員。

2014年6月12日，天馬望遠(yuǎn)鏡參加了IVS(國際大地測量與天體測量VLBI服務(wù)組織)編號(hào)為RD1404的空間測地聯(lián)合觀測。本次觀測共有7個(gè)全球分布的臺(tái)站參加，采用S/X雙頻段同時(shí)接收信號(hào)和16通道記錄模式，主要目標(biāo)是精確測量24顆具有光學(xué)對應(yīng)體的微弱射電源的位置，為實(shí)現(xiàn)基于GAIA空間天體測量計(jì)劃的光學(xué)天球參考架和基于VLBI技術(shù)的射電天球參考架的連接做出貢獻(xiàn)。天馬望遠(yuǎn)鏡以其超高系統(tǒng)靈敏度，展示了提高微弱射電源觀測數(shù)量和信噪比的巨大優(yōu)勢。通過此類空間測地觀測，還可以獲得天馬望遠(yuǎn)鏡在國際地球參考框架中的精確臺(tái)站坐標(biāo)，滿足天馬望遠(yuǎn)鏡開展深空導(dǎo)航和相對天體測量等差分VLBI觀測需要。

(四)在探月工程及深空探測中的應(yīng)用

中國是世界上將VLBI技術(shù)用于航天工程實(shí)時(shí)測軌的少數(shù)國家之一。2004年1月，中國正式啟動(dòng)探月工程。VLBI測軌分系統(tǒng)是中國首次月球探測工程測控系統(tǒng)的重要組成部分，它由上海VLBI數(shù)據(jù)處理與調(diào)度中心和上海佘山、北京密云、云南昆明、烏魯木齊南山等4個(gè)觀測站聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成，參與完成"嫦娥一號(hào)"除發(fā)射段外各個(gè)軌道段的測軌任務(wù)。2007年10月24日18時(shí)05分，中國首顆探月衛(wèi)星"嫦娥一號(hào)"發(fā)射升空。中國科學(xué)院的VLBI測軌分系統(tǒng)為測控系統(tǒng)準(zhǔn)實(shí)時(shí)提供高精度的時(shí)延、時(shí)延率和測角等VLBI測軌數(shù)據(jù)，并參與完成各軌道段的準(zhǔn)實(shí)時(shí)軌道確定與預(yù)報(bào)，為確保"嫦娥一號(hào)"衛(wèi)星準(zhǔn)確送入預(yù)定環(huán)月軌道做出了重要貢獻(xiàn)。上海天文臺(tái)是VLBI測軌分系統(tǒng)的總體單位，負(fù)責(zé)和實(shí)施VLBI測軌和定位工作。天馬望遠(yuǎn)鏡于2013年12月全程參加了嫦娥三號(hào)著陸器和月球車X頻段的VLBI測定軌和測定位任務(wù)。天馬望遠(yuǎn)鏡和北京50米、昆明40米、烏魯木齊25米和上海VLBI中心一起，把嫦娥三號(hào)奔月時(shí)的測定軌精度提高至100米量級，把著陸器的定位精度提高至優(yōu)于100米，利用同波束VLBI技術(shù)把巡視器的月面相對位置測量精度提高至米級。天馬望遠(yuǎn)鏡已成為我國VLBI網(wǎng)的主力測站，由于它的加入，大大提高了我國VLBI網(wǎng)的高標(biāo)校精度，為嫦娥三號(hào)在奔月、繞月、落月探測時(shí)的著陸器精密測定軌和月面探測時(shí)的月球車相對測定位做出了卓越貢獻(xiàn)。

2014年11月1日6點(diǎn)42分，嫦娥五號(hào)飛行試驗(yàn)器在內(nèi)蒙古四王子旗預(yù)定區(qū)域順利著陸，標(biāo)志著我國探月工程三期再入返回飛行試驗(yàn)圓滿成功，為后續(xù)嫦娥五號(hào)任務(wù)的順利實(shí)施打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。天馬望遠(yuǎn)鏡和上海VLBI中心、密云站、昆明站、烏魯木齊南山站一起組成VLBI觀測網(wǎng),從10月24日開始,全程參加了地月轉(zhuǎn)移兩次中途修正、月球近旁轉(zhuǎn)向、月地轉(zhuǎn)移中途修正、服務(wù)艙著陸器分離等測控段的測定軌任務(wù),并以其高靈敏度為VLBI測定軌精度的提高做出了貢獻(xiàn)。天馬望遠(yuǎn)鏡將可以更好地執(zhí)行嫦娥五號(hào)的VLBI測定軌和定位，以及在今后中國各項(xiàng)深空探測任務(wù)中發(fā)揮很重要的作用。

天馬望遠(yuǎn)鏡正開展望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)性能的綜合測試標(biāo)定，逐步完成常規(guī)觀測所需的望遠(yuǎn)鏡各項(xiàng)性能指標(biāo)參數(shù)的測量。在此基礎(chǔ)上，已于2014年9月開始向國內(nèi)天文學(xué)家逐步開放天馬望遠(yuǎn)鏡單天線科學(xué)觀測的時(shí)間，并積極參加國際VLBI觀測合作，同時(shí)積極參與完成國家及中科院下達(dá)的各項(xiàng)觀測任務(wù)。

新建具有主動(dòng)面調(diào)整系統(tǒng)、8個(gè)波段的雙極化接收機(jī)(L、S、C、X、Ku、K、Ka 和 Q波段)、VLBI數(shù)據(jù)采集終端、氫原子鐘和時(shí)頻比對設(shè)備等。

2012年3月，65米口徑可轉(zhuǎn)動(dòng)射電天文望遠(yuǎn)鏡工程在上海佘山腳下緊張施工，這將是亞洲最大的該類型射電望遠(yuǎn)鏡，總體性能在國際上處于第四位。據(jù)介紹，這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡屬于中國科學(xué)院和上海市政府重大合作項(xiàng)目，已于2012年10月28日在滬啟動(dòng)。

性能參數(shù)

據(jù)了解，這臺(tái)65米的射電望遠(yuǎn)鏡是中國科學(xué)院和上海市人民政府于2008年10月底聯(lián)合立項(xiàng)的重大合作項(xiàng)目。其接收范圍覆蓋8個(gè)波段，總體性能列全球第四。

這臺(tái)65米的射電天文望遠(yuǎn)鏡如同一只靈敏的耳朵，能仔細(xì)辨別來自宇宙的射電信號(hào)。它覆蓋了從最長21厘米到最短7毫米的8個(gè)接收波段，涵蓋了開展射電天文觀測的厘米波波段和長毫米波波段，是中國目前口徑最大、波段最全的一臺(tái)全方位可動(dòng)的高性能的射電望遠(yuǎn)鏡，總體性能僅次于美國的110米射電望遠(yuǎn)鏡、德國的100米射電望遠(yuǎn)鏡和意大利的64米射電望遠(yuǎn)鏡。

望遠(yuǎn)鏡采用的修正型卡塞格倫天線能在方位和俯仰兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，下方軌道上有6組共12個(gè)輪子驅(qū)動(dòng)天線的方位轉(zhuǎn)動(dòng)，上方的俯仰大齒輪控制天線的俯仰運(yùn)動(dòng)，這使得望遠(yuǎn)鏡可以以高精度指向需要觀測的天體和航天器，其最高指向精度優(yōu)于3角秒。

望遠(yuǎn)鏡的主反射面面積為3780平方米(相當(dāng)于9個(gè)標(biāo)準(zhǔn)籃球場)，由14圈共1008塊高精度實(shí)面板拼裝成，每塊面板單元精度達(dá)到0.1毫米，代表了國內(nèi)大尺度高精度面板設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的最高水平。

主反射面的安裝則采用了國內(nèi)首創(chuàng)的主動(dòng)面技術(shù)，在面板與天線背架結(jié)構(gòu)的連接處安裝有1104臺(tái)高精度促動(dòng)器，用以補(bǔ)償跟蹤觀測時(shí)重力引起的反射面變形，提高高頻觀測的天線接收效率。促動(dòng)器的單位精度可達(dá)15微米，即一根頭發(fā)絲直徑的一半左右。

望遠(yuǎn)鏡坐落的軌道由無縫焊接技術(shù)全焊接而成。這是國內(nèi)首次采用全軌道焊接技術(shù)，解決了軌道焊接變形等多項(xiàng)技術(shù)難題。

首個(gè)信號(hào)-距地球3.7萬光年

養(yǎng)在佘山"深閨"數(shù)年的一位探索宇宙奧秘的世界級"高手"，昨天正式"出山"。不必受限于天氣的好壞，憑借它多個(gè)波段的"耳朵"，這座亞洲最大、總體性能世界第四的大型射電望遠(yuǎn)鏡，可以靈敏地"傾聽"來自宇宙深處各類天體發(fā)出的射電信號(hào)，進(jìn)而展開測量和研究。

昨天下午，該望遠(yuǎn)鏡接收到了首個(gè)信號(hào)，它來自距離地球3萬7千光年的區(qū)域。

為了爭取國際最大規(guī)模的射電望遠(yuǎn)鏡合作計(jì)劃來華，中國正在貴 州省"筑巢引鳳"，建設(shè)全球最大的射電望遠(yuǎn)鏡。這是中國2007年批準(zhǔn)立項(xiàng)的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)項(xiàng)目，日前已經(jīng)在貴州省開始基建，項(xiàng)目總投資6.27億元，建設(shè)期5年半，已于2011年3月正式開工建設(shè)，預(yù)計(jì)于2016年9月建成。建成之后不僅將成為世界第一大單口徑天文望遠(yuǎn)鏡，并將在未來20年至30年內(nèi)保持世界領(lǐng)先地位。

中科院院士、原國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)副主席葉叔華表示，F(xiàn)AST最大的技術(shù)成就是解決了球面鏡隨時(shí)變拋面鏡這一難點(diǎn)，中國是世界上首個(gè)掌握該技術(shù)的國家。選擇貴州省，是因?yàn)橐鲆黄椒焦锎罂趶降纳潆娡h(yuǎn)鏡，估計(jì)要有30個(gè)望遠(yuǎn)鏡拼在一起。中國貴州有很多巨大的山谷，足可以放這樣一個(gè)望遠(yuǎn)鏡。

科學(xué)家們自1994年提出項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃后，就苦苦搜尋、反復(fù)論證近10年，才確認(rèn)大射電望遠(yuǎn)鏡FAST探測基地落戶在貴州省平塘縣一片名為大窩凼的喀斯特洼地。"大窩凼不僅具有一個(gè)天然的洼地可以架設(shè)望遠(yuǎn)鏡，而且喀斯特地質(zhì)條件可以保 障雨水向地下滲透，而不在表面淤積，腐蝕和損壞望遠(yuǎn)鏡"，F(xiàn)AST工程辦公室副主任張海燕說。 這里是喀斯特地貌所特有的一大片漏斗天坑群--它就像一個(gè)天然的"巨碗"，剛好盛起望遠(yuǎn)鏡如30個(gè)足球場面積大的巨型反射面，望遠(yuǎn)鏡建成后，將會(huì)填滿這個(gè)山谷。

由于望遠(yuǎn)鏡坐落于"大窩凼"凹坑內(nèi)，所以非常適合觀測。另外，大射電望遠(yuǎn)鏡的觀測雖然不受天氣陰晴影響，但在選址中對無線電環(huán)境要求很高。調(diào)頻電臺(tái)、電視、手機(jī)以及其他無線電數(shù)據(jù)的傳輸都會(huì)對射電望遠(yuǎn)鏡的觀測造成干擾，就好像在交頭接耳的會(huì)議上無法聽清發(fā)言者講話一樣。大射電望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目要求，臺(tái)址半徑5公里之內(nèi)必須保持寧靜，電磁環(huán)境不受干擾。

張海燕說，大窩凼附近沒有集鎮(zhèn)和工廠，在5公里半徑之內(nèi)沒有一個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，25公里半徑之內(nèi)只有一個(gè)縣城，是最為理想的選址。有了FAST，邊遠(yuǎn)閉塞的喀斯特山區(qū)將變成世人矚目的國際天文學(xué)術(shù)中心，成為把貴州展現(xiàn)給世界的新窗口。

中國為建超級天文望遠(yuǎn)鏡，將搬遷近萬名當(dāng)?shù)鼐用瘛Ｖ袊俜綀?bào)道說，當(dāng)?shù)卣呀?jīng)著手搬遷事宜，提出對搬遷居民經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償和住房幫助。報(bào)道透露，貴州省水庫和生態(tài)移民局按照每人1.2萬元標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行補(bǔ)助;貴州省民宗委按照每戶1萬元標(biāo)準(zhǔn)對少數(shù)民族住房困難戶進(jìn)行補(bǔ)助。

7月3日，位于中國貴州省內(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，其科學(xué)目標(biāo)包括巡視宇宙中的中性氫、觀測脈沖星、探測星際分子、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、國防建設(shè)和國家安全等國家重大需求方面發(fā)揮作用。

當(dāng)代先進(jìn)射電望遠(yuǎn)鏡有:以德意志聯(lián)邦共和國100米望遠(yuǎn)鏡為代表的大﹑中型厘米波可跟蹤拋物面射電望遠(yuǎn)鏡;以美國國立射電天文臺(tái)﹑瑞典翁薩拉天文臺(tái)和日本東京天文臺(tái)的設(shè)備為代表的毫米波射電望遠(yuǎn)鏡;以即將完成的美國甚大天線陣。