安装反射面板

这几天新闻热点比较多，欧锦赛、长江淮河等流域的水患等等。在科技领域，也有一条重量级的新闻值得关注，那就是正在贵州省平塘县建设的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(FAST)，7月3日完成反射面安装工程，随着FAST主体结构的完工，它的核心部件馈源舱也于近日完成初步调试。

1．FAST的由来

天文，一直是很多人关注的领域。在古代，中国曾经在天文方面领先西方高达上千年之久，很早就出现了负责观察天象，推算节气，制定历法的官方组织，被称为太史令，后来演变为钦天监。近代西方天文学兴起，使的望远镜的种类日益丰富，随着各种观测手段的提升，人们发现了宇宙天体也会发射电辐射。最早的射电望远镜在1930年代被美国人发明，之后发展形成了射电天文学，现在技术使得其通过监听外太空的宇宙射电波，去了解许多外太空的东西。

1995年，我国天文学家提出了在喀斯特洼地中建造500米口径球面射电望远镜的设想，并选址于贵州省黔南州平塘县的大窝凼洼地。选址贵州喀斯特地貌是因为那里有很多天然形成的天坑，刚好适合锅状的望远镜。山区人烟稀少，也不受射频信号的干扰。四面环山的地形形成了天然的反射面，屏蔽了众多人为信号的干扰。2011年，中国下定决心开工建造这个世界上最大单口径的天文望远镜。

FAST是当今世界上最顶尖级的太空望远镜。射电，是比红外线频率更低的电磁波段。射电望远镜，跟接收卫星信号的天线锅类似，通过锅的反射聚焦，把几平方米到几千平方米的信号聚拢到一点上。与号称地面最大机器的德国波恩100米望远镜相比，FAST的灵敏度提高约10倍；与被评为人类20世纪10大工程之首的美国Arecibo300米望远镜相比，FAST的综合性能提高约10倍。作为世界最大的单口径望远镜，FAST将在未来20至30年保持世界一流设备的地位。

FAST口径有500米，有近30个足球场大的接收面积。其主反射面的面积达25万平方米，由近460000块三角形单元拼接而成。它的圈梁被50根6米到50米高低不等的钢柱支在半空，周长约1.6公里，绕走一圈约要40分钟。

2．FAST的用途

人们常说的寻找外星人就涉及到射电望远镜。确实，探测外星人和寻找外星人是FAST的一个科学目标，但不是主要科学目标。和发现上帝粒子的设备一样，FAST的主要目标不是在短期内实现经济效益，而是要探测宇宙中的遥远信号和物质。

比如宇宙中间的气体、微波激光以及脉冲星，实现对宇宙物质成分和演化历史最基本的理解，满足人类对于未知宇宙的好奇心。同时，FAST也可以被用于探测地外文明和生物。

有关FAST的设计与制造技术绝对可以说是真正的高精尖技术，由于其不仅涉及广泛地技术领域，而且往往还要求其在性能上极限化：超高精度、超极限尺寸、超高质量等等，甚至于其中的许多技术与军事密切相关，所以只有少数几个大国才能掌控这项技术，因此建造大型射电望远镜不仅可以展示一个国家的技术水平，更又可以对相关技术领域产生巨大而深远的影响。

建设中的FAST

3．天眼与瞳孔

在这篇文章开头的时候，提到了目前正在调试的馈源舱，这是个什么东西呢？

FAST不仅是世界上规模最大的射电望远镜，同时接收宇宙电波的能力也将非常出色的。为了实现这个目标，不仅要靠巨大的反射面，依赖一个非常敏感的核心部件，就是馈源舱。馈源舱是承载馈源的一个舱体，其实就是天线，用来接收宇宙无线电波。它重达30吨，拥有7套馈源。根据FAST的工作原理，巨大的反射面会依据不同的探测要求，形成一个探测焦点，原理和通常所见的凹面镜相同。馈源舱会被上下移动，并定为一个焦点位置。馈源舱位置精度越精准，整个系统接受无线电波就会越多。如果把FAST看作一个天眼，那么馈源舱就相当于瞳孔，它是用来聚焦的，能让我们看得更清楚。

馈源舱位于整个FAST球面望远镜的中心位置，正式投入使用之后，它会随着探测需要，沿着球面的中心轴做上下运动，支持它运动的是馈源塔。在周边六座山上，有六座馈源塔，通过钢缆拉动重达30吨的馈源舱上升和降落。