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“中國天眼”核心系統由河北研制安裝

來源:河北日報數字報編輯:郭鑫2016-09-26 16:57:20
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  9月25日上午,被稱作“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡FAST正式啟用。位于貴州省平塘縣克度鎮大窩凼的FAST,其強大威力讓人類首次有能力傾聽來自137億光年外的深空信號。“這一大國重器的核心系統由我們研制安裝。”中國電科54所副所長高曉濱在現場對筆者說,“FAST是中國‘智’造的代表,更是河北創造的代表。”

  據悉,與德國波恩100米口徑射電望遠鏡相比,FAST靈敏度提高約10倍;與被評為人類20世紀十大工程之首的美國Arecibo300米口徑射電望遠鏡相比,綜合性能提高約10倍。專家認為,FAST將在未來10至20年內保持世界一流設備地位。FAST有望在觀測脈沖星、探測星際分子等多個方面取得新發現,FAST還將參與地外文明搜索,求解眾多潛藏在深空中的宇宙之謎。

  反射面總面積達25萬平方米,足有30個標準足球場大小。群山環抱中,銀白色的“巨鍋”在陽光下熠熠生輝,依托喀斯特地貌山谷建起的FAST,本身就是一個科學和工程的奇跡。“FAST是大科學工程,架構龐雜,中國電科54所承擔了其中關鍵的兩大系統——反射面單元、饋源艙及艙??科脚_的研制工作。”高曉濱說,FAST的性能與這兩大系統息息相關。反射面的精度和饋源艙的靈敏度,都直接決定了FAST的性能。

  “FAST反射面由4450塊反射面板單元組成,每塊單元又由100塊直徑約1.1米的面板子單元拼裝而成。”中國電科54所FAST反射面系統總設計師鄭元鵬介紹,反射面單元根據位置和功用不同,共有431種類型,而面板子單元又分7種。同一類型的面板,雖然肉眼看不出不同,但在形態、大小上存在細微差距。“FAST項目的反射面板是用小平面配裝大球面,為確保觀天效果,每個單元的拼裝精度均達到毫米級。”

  站在山頂,筆者看到,6座近百米高的支撐塔垂下6條柔性鋼索,將橢圓形的饋源艙吊在半空“鍋心”處。“如果說FAST是觀測深空的巨眼,那么饋源艙就猶如這只眼睛的巨大瞳孔。”中國電科54所饋源艙總設計師李建軍說,“要確保高度敏感的FAST不會受干擾‘誤判’,饋源艙就必須高效屏蔽非宇宙信號,這是一項技術挑戰。”李建軍介紹,目前美國Arecibo300米口徑射電望遠鏡屏蔽指標是120分貝,而經過技術創新,FAST屏蔽指標最終達到160分貝。為確保饋源艙動態穩定,李建軍還帶領團隊通過兩級精密調整,實現接收機以毫米級精度定位,“這兩項技術,都達到當前世界一流水平。”

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