又一項世界之最！FAST射電望遠鏡要幹啥？有多牛？

7月3日上午10時許,在貴州省黔南布依族自治州州平塘縣克度鎮金科村「大窩凼」窪地,隨著中國科學院國家天文台台長嚴俊一聲令下，世界最大的單口徑望遠鏡FAST的最後一塊反射面單元隨著隆隆的鞭炮聲緩緩起吊，在完成了二次空中轉接並用纜索吊下滑到指定位置後被順利安裝在索網上。這標誌著「觀天巨眼」FAST的主體工程順利完工。

◎什麼是FAST？它的主要任務是什麼？

FAST的英文全稱為「Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope」，漢語即「500米口徑球冠狀主動反射球面射電望遠鏡」。作為我國重要的大科學裝置，FAST是「十一五」國家重大科技基礎設施建設項目，旨在建造世界第一大單口徑射電望遠鏡，以實現大天區面積、高精度的天文觀測。

FAST工程的科學目標包括：巡視宇宙中的中性氫，研究宇宙大尺度物理學，以探索宇宙起源和演化；觀測脈衝星，研究極端狀態下的物質結構與物理規律；主導國際低頻甚長基線干涉測量網，獲得天體超精細結構；探測星際分子；搜索可能的星際通訊信號等。

◎FAST射電望遠鏡到底有多牛？

1、世界最大的單口徑望遠鏡，有望在未來20～30年保持世界一流設備的地位

據中科院國家天文台副台長鄭曉年介紹，FAST突破了射電望遠鏡的百米極限，相當於30個足球場那麼大。在FAST建成以前，世上已存的最大射電望遠鏡有兩個：一個是號稱「地面最大的機器」的德國波恩100米望遠鏡，一個是被評為人類20世紀十大工程之首的美國阿雷西博300米望遠鏡。FAST建成後，其靈敏度將比德國波恩100米望遠鏡提高約10倍，綜合性能將比美國阿雷西博300米望遠鏡提高約10倍。作為世界最大的單口徑望遠鏡，FAST有望在未來20～30年保持世界一流設備的地位。

2、有3項自主創新，將在日地環境研究、搜尋地外文明等方面發揮不可替代的巨大作用

據嚴俊介紹，FAST工程實現了3項自主創新：利用貴州天然的喀斯特窪坑作為台址；窪坑內鋪設數千塊單元組成500米球冠狀主動反射面，球冠反射面在射電電源方向形成300米口徑瞬時拋物面，使望遠鏡接收機能與傳統拋物面天線一樣處在焦點上；採用輕型索拖動機構和並聯機器人，實現接收機的高精度定位。

「FAST的研製和建設，體現了我國自主創新能力，還將推動我國在天線製造技術、微波電子技術、並聯機器人、大跨度結構、公里範圍高精度動態測量等眾多高科技領域的發展。」嚴俊表示，建成後的FAST將在日地環境研究、搜尋地外文明、國防建設和國家安全等國家重大需求方面發揮不可替代的巨大作用。它的建設與運行將促進西部經濟的繁榮和社會進步，符合國家區域發展的總體戰略。同時，以FAST為主體的天文科普基地將推進我國的科普工作，教育青少年、宣傳公眾與決策層，為科教興國的長遠戰略目標服務。

◎ FAST是怎麼建成的？

據介紹，FAST工程的主要建設內容是：在貴州喀斯特窪地內鋪設口徑為500米的球冠形主動反射面，通過主動控制在觀測方向形成300米口徑瞬時拋物面，採用光機電一體化的索支撐輕型饋源平台，加之饋源艙內的二次調整裝置，在饋源與反射面之間無剛性連接的情況下，實現高精度的指向跟蹤，在饋源艙內配置覆蓋頻率70MHz～3GHz的多波段、多波束饋源和接收機系統，針對FAST科學目標發展不同用途的終端設備。同時，在台址附近建造觀測基地園區，力爭打造一流的天文觀測站。

1994年4月，啟動貴州選址工作，開始了FAST項目為期13年的預研究；

2007年7月10日， FAST項目正式立項；

2008年10月，國家發展改革委批覆FAST項目可行性研究報告；

2008年12月，FAST工程初步設計和概算通過中科院和貴州省人民政府組織的專家評審，舉行了FAST工程奠基典禮；

2009年2月，中國科學院和貴州省人民政府聯合批覆FAST項目初步設計及概算；

2011年3月，中國科學院和貴州省人民政府聯合批覆FAST項目開工報告，3月25日，FAST工程正式開工建設，工期5年半(2011天)；

2016年7月3日，FAST望遠鏡主體工程完成。

【新聞多一點】

什麼是射電望遠鏡？

1932年，美國無線電工程師卡爾?央斯基(Karl Guthe Jansky，1905-1950)用無線電天線探測到了來自銀河系中心(人馬座方向)的射電輻射，人類打開了傳統光學波段之外進行天文觀測的第一個窗口。

射電望遠鏡通過接收來自宇宙中的電波信號來獲取並分析各種信息。射電望遠鏡由定向天線或天線陣、饋電線、高靈敏度接收機和記錄儀等部分組成。天線或天線陣將收集到的天體電波，經過饋電線送到接收機上；接收機具有極高的靈敏度和穩定性，它將微弱的天體電波高倍放大後進行檢波，再將高頻信號轉變為低頻形式記錄下來。

射電望遠鏡按天線結構的不同可分幾個類型，如拋物面天線，射電干涉儀，甚長基線干涉儀和綜合孔徑系統等。這些技術是20世紀60年代後發展起來的。

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