世界最大射電望遠(yuǎn)鏡

1995年，我國(guó)天文學(xué)家提出了在喀斯特洼地中建造500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡的設(shè)想，并選址于貴州省黔南州平塘縣的大窩凼洼地。2007年，該項(xiàng)目獲得國(guó)家審批立項(xiàng)，成為我國(guó)九大科技基礎(chǔ)設(shè)施之一。

世界最大射電望遠(yuǎn)鏡經(jīng)過近3年的設(shè)備安裝和調(diào)試，將在2016年9月底正式投入使用，屆時(shí)將向全世界開放。目前，已經(jīng)有多個(gè)國(guó)家的天文學(xué)家提交了研究觀測(cè)計(jì)劃。

世界最大射電望遠(yuǎn)鏡經(jīng)過5年的艱苦努力而建設(shè)，位于貴州省平塘縣，世界最大射電望遠(yuǎn)鏡500米口徑又稱為球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)，主體圈梁合龍已于2013年完成，這標(biāo)志著世界最大的天文望遠(yuǎn)鏡全面進(jìn)入設(shè)備安裝階段。

世界最大射電望遠(yuǎn)鏡建設(shè)項(xiàng)目具有三大自主技術(shù)創(chuàng)新:一是在世界上首次利用天然地貌建設(shè)巨型望遠(yuǎn)鏡;二是采用主動(dòng)反射面技術(shù)，整個(gè)反射面由4600多塊可運(yùn)動(dòng)的等邊球面三角形葉片組成;第三項(xiàng)創(chuàng)新是輕型索拖動(dòng)饋源支撐技術(shù)，將萬噸平臺(tái)降至幾十噸，實(shí)現(xiàn)了毫米級(jí)的動(dòng)態(tài)定位精度。

根據(jù)天線總體結(jié)構(gòu)的不同，射電望遠(yuǎn)鏡按設(shè)計(jì)要求可以分為連續(xù)和非連續(xù)孔徑射電望遠(yuǎn)鏡兩大類。

主要代表是采用單盤拋物面天線的經(jīng)典式射電望遠(yuǎn)鏡。按機(jī)械裝置和驅(qū)動(dòng)方式，連續(xù)孔徑射電望遠(yuǎn)鏡(它通常又是非連續(xù)孔徑的基本單元)還可分為三種類型。

全可轉(zhuǎn)型或可跟蹤型

可在兩個(gè)坐標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)，分為赤道式裝置和地平式裝置兩種，如同在可跟蹤拋物面射電望遠(yuǎn)鏡中使用的。

部分可轉(zhuǎn)型

可在一坐標(biāo)(赤緯方向)轉(zhuǎn)動(dòng)，赤經(jīng)方向靠地球自轉(zhuǎn)掃描，又稱中星儀式(見帶形射電望遠(yuǎn)鏡)。

固定型

主要天線反射面固定，一般用移動(dòng)饋源(又稱照明器)或改變饋源相位的方法。

射電觀測(cè)在很寬的頻率范圍進(jìn)行，檢測(cè)和信息處理的射電技術(shù)又遠(yuǎn)較光學(xué)波段靈活多樣，所以射電望遠(yuǎn)鏡種類繁多，還可以根據(jù)其他準(zhǔn)則分類:諸如按接收天線的形狀可分為拋物面﹑拋物柱面﹑球面﹑拋物面截帶﹑喇叭﹑螺旋﹑行波﹑偶極天線等射電望遠(yuǎn)鏡;按方向束形狀可分為鉛筆束﹑扇束﹑多束等射電望遠(yuǎn)鏡;按工作類型可分為全功率﹑掃頻﹑快速成像等類射電望遠(yuǎn)鏡;按觀測(cè)目的可分為測(cè)繪﹑定位﹑定標(biāo)﹑偏振﹑頻譜﹑日象等射電望遠(yuǎn)鏡。關(guān)于非連續(xù)孔徑射電望遠(yuǎn)鏡，主要是各類射電干涉儀。

以干涉技術(shù)為基礎(chǔ)的各種組合天線系統(tǒng) 。20世紀(jì)60年代產(chǎn)生了兩種新型的非連續(xù)孔徑射電望遠(yuǎn)鏡--甚長(zhǎng)基線干涉儀和綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡，前者具有極高的空間分辨率，后者能獲得清晰的射電圖像。世界上最大的可跟蹤型經(jīng)典式射電望遠(yuǎn)鏡其拋物面天線直徑長(zhǎng)達(dá)100米，安裝在德國(guó)馬克斯·普朗克射電天文研究所;世界上最大的非連續(xù)孔徑射電望遠(yuǎn)鏡是甚大天線陣，安裝在美國(guó)國(guó)立射電天文臺(tái)。

為了觀測(cè)弱射電源的需要，射電望遠(yuǎn)鏡必須有較大孔徑，并能對(duì)射電目標(biāo)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的跟蹤或掃描。此外，還必須綜合考慮設(shè)備的造價(jià)和工藝上的現(xiàn)實(shí)性。