从天文爱好者角度看FAST

2013年10月17日10:04 | 中国发展门户网 www.chinagate.cn | 给编辑写信字号：T|T

关键词：外文局社会实践引力波贵州平塘县 FAST 口径球面射电望远镜单天线高灵敏度卫星宇宙空间电磁波

10月14日，中国外文局青年社会实践团考察贵州省平塘县正在建设的世界最大的500米口径球面射电望远镜（Five hundred meters Aperture Spherical Telescope, 简称FAST）。图为正在建设的世界最大的500米口径球面射电望远镜（Five hundred meters Aperture Spherical Telescope, 简称FAST）施工现场。（玄萱摄）

中国网/中国发展门户网讯 500米口径球面射电望远镜（FAST）是国家九大科技基础设施之一，采用我国独创设计，利用贵州南部喀斯特洼地独特的地形，建设一个面积约30个足球场大的高灵敏度巨型射电望远镜。FAST具有中国独立自主知识产权，是世界上在建及计划建造的口径最大的单天线射电望远镜。项目预计2016年竣工。

与直接成像的光学天文望远镜不同，射电天文望远镜的原理是用外形像碟状的天线，接收无线电波来确定航天器的位置和轨道。因此这个射电望远镜的口径越大，它的探测范围越远，也就是“视力”越好，能接收遥远天体发出的微弱电磁波信号。目前，世界上最大的单口径射电望远镜是美国在波多黎各的阿雷希波天文台建造的，直径为300米。

射电望远镜的外形差别很大，有固定在地面的单一口径球面射电望远镜，有能够全方位转动的类似卫星接收天线的射电望远镜，有射电望远镜阵列，还有金属杆制成的射电望远镜。正在建设的FAST就属于前者，它能改变碟型卫星天线常规的外形，能够扫描到天空的大部分。

FAST项目涉及了中国众多高科技领域，如天线制造、高精度定位与测量、高品质无线电接收机、传感器网络及智能信息处理、超宽带信息传输、海量数据存储与处理等。该项目建成后预计将可以在以下课题方面为我们提供帮助：

1. 寻找地外文明

利用FAST视野广、灵敏度高的特性，收集极其遥远的物体所发出的电磁波，并有效去除宇宙空间辐射的干扰。它可以为寻找地外文明提供巨大的机遇，成为搜寻地外文明最有效的利器。

2. 研究暗物质、暗能量

FAST的重要功能之一，就是要用自己的特性去探寻暗物质和暗能量这两个宇宙中最神秘物质和能量的踪迹。通过观测中性氢21厘米谱线，可以绘制出宇宙结构，从而经过一定测算，来推算、研究暗物质、暗能量的存在，从而证实或否定暗物质和暗能量这两种假想概念。

3. 星际航行导航

如果将来有一天人类能制造出光速航天器，走出外太空实现星际航行时，现有的仅仅在地球范围内有效的GPS就将失效，在茫茫宇宙中准确定位就需要在宇宙中找到3颗位置相对恒定的天体。为了实现这个目的，高性能射线探测器是需要尽快研发推出的。该探测器用于探测和接收来自射电脉冲星的信号，从而实现星际航行导航。

4. 追溯宇宙起源

当今天文界比较一致的观点认为，我们所观察到的宇宙形成于一次爆炸。宇宙从一个无限小的奇点开始，迅速爆炸膨胀，并且至今仍在以惊人的速度膨胀。根据“引力波理论”，隐藏在时空深处的背景波的波长，将由年轻的宇宙结构所决定。因此通过对“引力波”进行观测，对更好地理解宇宙诞生和时空本质十分关键，也是复原宇宙之初惟一的途径。而观测“引力波”当前惟一的方法，就是使用高灵敏度的射电望远镜，来捕捉到引力波的存在。（作者：国图集团公司谢晓宬）

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