500米口径球面射电望远镜工程
2016-05-30


500米口径球面射电望远镜工程是“十一五”国家重大科技基础设施建设项目,建成后将是世界上最大的单口径射电望远镜。望远镜坐落于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇金科村大窝凼洼地,利用天然喀斯特洼地作为望远镜台址以实现大天区面积、高精度的天文观测。
可见光和射电信号都是以光速传播的电磁波,区别只在波长。人类长期以来只能通过电磁波的可见光波段来观测宇宙,而实际天体的辐射覆盖了整个电磁波段。1933年,央斯基(Karl Jansky)意外发现了来自银河系中心的电磁辐射,由此开启了天文学的新篇章——射电天文学。这一新兴学科贡献了20世纪四大天文发现:类星体、脉冲星、星际分子和宇宙背景辐射,共产生了5项诺贝尔奖,成为天文学重大发现的摇篮。与通信用微波天线相似,射电望远镜通常由三个主要部分构成:汇聚电磁波的反射面、收集信号的接收机以及指向装置。天体辐射的射电波段电磁波极其微弱,70年来所有射电望远镜收集的能量,还翻不动一页书。阅读宇宙边缘的信息需要大口径望远镜,但由于自重和风载引起的形变,传统全可动望远镜(fully steerable radio telescope)的最大口径只能做到100米。
FAST工程概念的提出
1993年,于日本京都举行的国际无线电科学联盟(International Union of Radio Science,URSI)大会上,包括中国在内的10国射电天文学家联合发起了建设新一代射电“大望远镜”(Large Telescope,LT)的倡议,1999年易名为“平方公里阵列”(Square Kilometre Array,SKA),即接收面积为1平方公里的巨型射电望远镜。它的灵敏度将比目前世界上最大的望远镜高2个数量级,将由17个国家合作建设,总投资约10亿美元,计划建设10年,2020年左右建成后至少能运行50年,因此又被称为“21世纪的国际射电望远镜”。……
