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軍工航天新聞

問“中國天眼”|“慧眼”能刺穿“光年之外”?

來源:新華網2021-01-27 我要評論(0 )   

經曆了調試、試運行和正式開放運行後近6000個(ge) 機時的觀測服務積累,目前“中國天眼”運行穩定可靠,靈敏度穩居世界射電望遠鏡之首,可有效探索的空間範圍體(ti) 積遠超此前最...

經曆了調試、試運行和正式開放運行後近6000個(ge) 機時的觀測服務積累,目前“中國天眼”運行穩定可靠,靈敏度穩居世界射電望遠鏡之首,可有效探索的空間範圍體(ti) 積遠超此前最先進的射電望遠鏡。

  從(cong) 古至今,人們(men) 都渴望一雙“慧眼”。現代望遠鏡,幫助人們(men) 看到更暗更遠的天體(ti) ,成為(wei) 能刺穿深空的“慧眼”。


  對射電望遠鏡來說,反射麵大小決(jue) 定靈敏度,而靈敏度決(jue) 定“眼力”。

  找一張“天眼”的照片來看,外圈是“鳥巢”狀的圈梁,中間是反射麵,但顏色不均勻。放大了仔細看,發現反射麵是一塊塊三角形為(wei) 主構成的。

  2019年8月27日拍攝的“中國天眼”(檢修期間拍攝)。新華社記者 歐東(dong) 衢 攝

  為(wei) 什麽(me) 顏色不均勻呢?因為(wei) 每塊麵板的反光角度有差別,金屬表層氧化、積塵也參差不齊。

  2016年6月30日拍攝的500米口徑球麵射電望遠鏡工程反射麵板的局部。新華社記者 劉續 攝

  過去同類射電望遠鏡的反射麵是固定的,隻能通過改變接收機的位置掃描天空中約20度的帶狀區域。

  為(wei) 了讓“天眼”看得更遠更廣,中國技術團隊攻克超高強度、抗反複拉伸的鋼索,首創主動變形反射麵,使望遠鏡覆蓋40度天頂角。

  當反射麵變形時,2000多個(ge) 液壓促動器協同運動,帶動索網上固定的4450個(ge) 反射單元精確定位。千變萬(wan) 化的這張“金屬臉”,堪稱地球上最大的“表情包”。

  2019年8月28日拍攝的不同光線環境下的“中國天眼”(拚版照片,檢修期間拍攝)。新華社記者 歐東(dong) 衢 攝

  以索網結構為(wei) 核心的主動反射麵,是“天眼”三大技術創新中最重要的。用結構力學博士出身的“中國天眼”總工程師薑鵬的話說,這個(ge) 索網工程是世界上跨度最大、精度最高、工作方式最特殊的。

  有了主動反射麵匯聚更多信號,與(yu) 先進接收機配合,“天眼”就能捕捉更遙遠、更暗弱的天體(ti) 。

  那麽(me) “慧眼”能刺穿“光年之外”?答案是不在話下。

  “中國天眼”已經在直徑約10萬(wan) 光年的銀河係內(nei) 發現一批脈衝(chong) 星,又在遙遠的河外星係探測到快速射電暴和中性氫發射線。

  隻不過對天文學家來說,他們(men) 不願意強調天體(ti) 的距離。一是因為(wei) 脈衝(chong) 星等很難準確定位,多是根據色散估算距離;二是因為(wei) 科學探索需要一步一個(ge) 腳印,眼下重點關(guan) 注的是地球所在的銀河係。“天眼”將來一定會(hui) 瞄準更多河外星係乃至宇宙邊緣。

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