中國最大的“鍋”,原來是這麼用的!

中國在貴州深山裡藏了一口大鍋,它不是用來做飯的,它就是被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡(FAST),它也是是世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡。

中國最大的“鍋”,原來是這麼用的!

一 首先說下它的原理

它的原理與光的反射相似,外天體投射而來的電磁波,經過望遠鏡表面的鏡面反射之後,在某一點相聚。一般情況下,用曲面的話,多個反射點,也就更容易實現點的相聚,所以射電望遠鏡大多是曲面,也就是所學的拋物面。射電望遠鏡的曲面與理想化之間的誤差非常小。

 當天線收集到有外天體射來的電磁,接收機就會將這些電磁轉化為信號,然後自我加工變成可理解的形式,最後一些設備把信號描繪出來。射電望遠鏡有兩個基本指標,通常需要必備這兩個條件,而且要達到很高的要求。

二 再次說下它的歷史

1931年,美國貝爾實驗室的科學家卡爾·央斯基發明利用射電波探測天體的旋轉天線陣。20世紀80年代,美國的VLBA陣﹑日本的空間VLBI相繼研發成功,這是新一代射電望遠鏡的代表。 [2]

2012年10月28日,亞洲最大的全方位可轉動射電望遠鏡在上海天文臺正式落成。這臺射電望遠鏡的綜合性能排名亞洲第一、世界第四,能夠觀測100億光年以外的天體,將參與我國探月工程及各項深空探測。

2016年9月在貴州被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)是世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡落成,也就是我們這口大鍋。

三 最後說下它的作用

1.探測遙遠的“地外文明“

這座巨大的望遠鏡外形與衛星天線相似,單口徑500米,猶如一隻巨大的“天眼”,將探測遙遠、神秘的“地外文明”。千百年來人類大多是通過可見光波段觀測宇宙。事實上,天體的輻射覆蓋整個電磁波段,而可見光只是其中人類可以感知的一部分。

該射電望遠鏡可以用來監聽外太空的宇宙射電波,其中包括可能來自其他智能生命的“人工電波”;在電力充足的條件下,這隻巨大的“天眼”還能發送電波信號,幾萬光年遠的“外星朋友”將有可能收到來自中國的問候。

2.可尋找第一代誕生的天體

據FAST工程辦公室研究人員介紹,項目建成後,它將使中國的天文觀測能力延伸到宇宙邊緣,可以觀測暗物質和暗能量,尋找第一代天體。

其能用一年時間發現數千顆脈衝星,研究極端狀態下的物質結構與物理規律。而且無需依賴模型精確測定黑洞質量就可以有希望發現奇異星和夸克星物質;可以通過精確測定脈衝星到達時間來檢測引力波;還可能發現高紅移的巨脈澤星系,實現銀河系外第一個甲醇超脈澤的觀測突破。

3.用於太空天氣預報

FAST還將把中國空間測控能力由地球同步軌道延伸至太陽系外緣,將深空通訊數據下行速率提高100倍。脈衝星計時陣,為自主導航這一前瞻性研究製作脈衝星鍾。

同時,可以進行高分辨率微波巡視,以1Hz的分辨率診斷識別微弱的空間訊號,作為被動戰略雷達為國家安全服務。還可跟蹤探測日冕物質拋射事件,服務於太空天氣預報。

4.帶動中國製造技術發展

FAST研究涉及了眾多高科技領域,如天線製造、高精度定位與測量、高品質無線電接收機、傳感器網絡及智能信息處理、超寬帶信息傳輸、海量數據存儲與處理等。FAST關鍵技術成果可應用於諸多相關領域,如大尺度結構工程、公里範圍高精度動態測量、大型工業機器人研製以及多波束雷達裝置等。FAST的建設經驗將對中國製造技術向信息化、極限化和綠色化的方向發展產生影響。 [12]

5.服務中國航天項目

65米射電望遠鏡作為我國乃至世界上一臺主幹觀測設備,將在射電天文、天文地球動力學和空間科學等多個領域中取得一流的科學成果,將執行探月工程三期的VLBI測定軌和定位任務,以及我國未來月球和火星探測等各項深空探測任務,同時用於射電天文觀測等多項科學研究。它作為一個單元參加中國VLBI網,將使其靈敏度提高42%。參加歐洲VLBI網,將使其靈敏度提高15%—35%。作為東亞VLBI網中口徑最大的天線,它將起到主導作用。此外,該望遠鏡將進一步提升我國深空測定軌能力,為嫦娥探月工程和更長遠的深空探測等國家重大戰略需求服務。

中國最大的“鍋”,原來是這麼用的!

也許啊就是這口大鍋,能夠幫我們找到外星人呢!你怎麼看呢?


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