“天眼”正式落成启用 中国成为国际空间科学领域重要力量

　　国际在线报道（记者 柳青）：９月２５日，由中国自主设计制造的５００米口径球面射电望远镜（ＦＡＳＴ）在中国贵州省平塘县大窝凼洼地正式落成启用。ＦＡＳＴ是目前世界上最大的单口径射电望远镜，主要用于实现巡视宇宙中的中性氢、观测脉冲星等科学目标和空间飞行器测量与通讯等应用目标。随着ＦＡＳＴ的正式落成启用以及天宫二号成功发射等重大科学项目的实施，中国已经成为国际天文学和空间科学领域非常重要的研究力量。

　　被誉为“中国天眼”的５００米口径球面射电望远镜ＦＡＳＴ９月２５日在贵州平塘落成启用。凭借相当于３０个足球场的接收面积，它不仅在尺寸规模上创造单口径射电望远镜的新世界纪录，而且在灵敏度和综合性能上，也堪称全球领先。

　　中国天文学家在上世纪９０年代提出利用贵州的喀斯特洼地建造大射电望远镜，形成了中国“天眼”的最初设想。ＦＡＳＴ台址与观测基地系统总工程师朱博勤介绍说，从１９９４年开始，选址专家们考察了４００多个洼地，对其中９０个制作了高分辨率数字地形图，并经过反复比较论证，最终选定贵州省黔南州平塘县克度镇金科村的大窝凼洼地为工程台址。朱博勤说，对于建造ＦＡＳＴ来说，这个大窝凼是独一无二的：“像现在大窝凼，几乎整个反射面都在垭口下面，这样对电磁波的屏蔽，或者是减少电磁波的干扰，特别有好处。整个选址的过程中间，随着具体条件的细化和深化，在做外形的时候，也把地址条件、勘测条件和工程开挖条件加进去，寻找到最适宜用来建造ＦＡＳＴ工程的一个台址。”

　　从２０１１年３月２５日正式动工，至２０１６年９月２５日正式落成，ＦＡＳＴ项目在大窝凼洼坑内铺设数千块单元组成５００米球冠状主动反射面，球冠反射面在射电电源方向形成３００米口径瞬时抛物面，使望远镜接收机能与传统抛物面天线一样处在焦点上。ＦＡＳＴ馈源支撑系统副总工程师潘高峰介绍说，ＦＡＳＴ一大创新突破，就是通过６根钢索，驱动重达３０吨的ＦＡＳＴ“眼珠”馈源舱在一个距离地面高１４０米至１８０米、直径为２０７米的球冠面上运动，并实现高精度定位。潘高峰说，这一技术完全实现了中国自主创新：“就是要通过６索吊着馈源舱，把它的位置精度、指标和姿态精度要调出来，控制的个方向的误差不能大于４８毫米，对于一个刚性结构这不是一个非常难的问题，但是对于这种柔性的结构，包括有塔的变形，钢丝绳受到的拉力不同，变形也不一样，还有温度的变化，测量的误差，还有风的扰动，要实现这个目标是很难的，而且在世界上没有先例可以遵循的。”

　　理论上说，ＦＡＳＴ有能力探索上百亿光年外的宇宙，可以将观测延伸至已知宇宙的边缘。在不远的未来，ＦＡＳＴ将巡视宇宙中的中性氢，研究宇宙大尺度物理学，以探索宇宙起源和演化；观测脉冲星，研究极端状态下的物质结构与物理规律以及搜索可能的星际通讯信号。

　　ＦＳＡＴ副总工艺师孙才红表示，射电望远镜竣工之后，一般都要经过反复的检测和调整才能达到设计的最优效果。孙才红介绍说，目前已经开始用已知的强射电源或者标准射电源，来验证ＦＡＳＴ的性能：“它的通路都已经通了，我们可以对着天文目标观测采集到数据了，而且数据我们可以做一些初步的分析。所以在调试阶段，相对而言，还是以望远镜性能、指标达到最优，为这个作为目的，在这个过程当中，如果科学数据能够有新的发现，我想我们也是很期待这样的事情。”

　　与此前世界最大的美国阿雷西博射电望远镜相比，ＦＡＳＴ的观测面积大幅增加，灵敏度提高了２．２５倍，与德国波恩的１００米射电望远镜相比，灵敏度更是提高约１０倍。因此，ＦＡＳＴ从设计、建造之初就受到国际天文学界和舆论界的广泛关注。英国《自然》杂志子刊《自然－天文学》主编乔乃梅表示，ＦＡＳＴ是一项非常令人瞩目的成就，而从天宫二号发射到ＦＡＳＴ的落成启用，也必将推动中国在相关科学领域取得更加重要的地位：“这是一个受到长期关注的发展项目，不论是中国还是在全球，都对ＦＡＳＴ的建成感到非常兴奋。这么大的球面，会有非常强大的观测能力，可以观测到更深更远的太空。如果我们再看看天宫二号，现在可以将中国看做是国际天文学和空间科学领域非常重要的研究力量。”