陸建全球最大耳朵 探尋宇宙
中國天文學家在貴州天坑建立全球最大的單口徑射電望遠鏡,圖爲模擬模型。(圖/新華網)
在貴州形成於4500萬年前的巨型天坑中,大陸科學家正在建造面積相當於30個足球場的世界最大單口徑射電望遠鏡。它像一隻龐大而靈敏的耳朵,將捕捉來自遙遠星塵最細微的聲音,洞察隱藏在宇宙深處的秘密。
新華網27日說,這項中國有史以來最大的天文工程,總投資達12億元人民幣,2011年3月動工,預計2016年9月竣工。中國科學院國家天文臺射電部首席科學家李菂說:它建成後將在未來20至30年保持世界一流地位。
「大耳朵」正式的名字是:500米口徑球面射電望遠鏡。科學家將它的英文名縮寫爲「FAST」。儘管被稱作「快」,建設這樣巨大的望遠鏡卻絕對無法快速實現。從1993年最初提出計劃已過去了20多年,其間經歷了反覆研究論證。
射電望遠鏡是在無線電波段觀測天體。來自太空天體的無線電信號極其微弱,自70多年前射電天文學誕生以來,所有射電望遠鏡收集的能量還翻不動一頁書。閱讀宇宙邊緣的資訊需要大口徑望遠鏡。
中國天文界於1993年提出利用貴州喀斯特窪地,建造世界最大的單口徑射電望遠鏡。如今,在貴州黔南州平塘縣名叫「大窩氹(音同蕩,ㄉㄤˋ)」的窪地中,望遠鏡的白色鋼架已填滿整個山谷。工人們近日開始爲望遠鏡鋪設反射面。
FAST的鏡面由4000多塊小反射面組成。「讓如此巨大的望遠鏡改變形狀,最大的困難是必須快速測量和控制上千臺電機。我們通過鐳射測量精確定位,精度要達到毫米級。」李菂說。
FAST工程辦公室副主任張海燕表示,與號稱地面最大的機器的德國波恩100米望遠鏡相比,FAST靈敏度將提高約10倍;與被評爲人類20世紀10大工程之首的美國Arecibo300米望遠鏡相比,其綜合性能提高約10倍。
貴州喀斯特地貌約佔全省總面積70%,特別是在貴州南部,發育了大量喀斯特峰叢窪地。科學家認爲這種天然的窪地正適合建造形如大鍋的FAST,可以大大減少工程成本。
專家們先根據衛星遙感影像,對400多個備選窪地中選出30多個實地考察。很多類似「大窩氹」的窪地中都有居民。科學家說要在這建一座射電望遠鏡,村民們不懂。當科學家說可以用射電望遠鏡找外星人,大家就明白了,並且特別高興,因爲全世界都會知道他們的家。
最後,專家選定「大窩氹」,因爲它不大不小,深度合適,形狀很圓,適於施工建設,岩石有足夠的承載強度。這裡的喀斯特地質條件可以保障雨水向地下泄流,避免損壞望遠鏡。附近5公里半徑內沒有一個鄉鎮,25公里半徑內只有一個縣城,無線電干擾較少,無重大自然災害記錄。