近日，中国建造的世界最大单口径望远镜FAST主体工程完工，——中国电科在其中承担关键技术项目。
这个架在群山中的观天巨眼，FAST口径有500m，拥有30个足球场大的接收面积，总面积达25万平方米。中国电科参与了500米口径球面射电望远镜反射面面板、馈源舱、馈源舱停靠平台及代舱的设计、制造、安装。若说望远镜是“眼睛”，馈源舱就是望远镜的“眼珠”。
这样一个超级工程，在世界上是前所未有的，FAST不但要能动，而且对动的要求还很高，为了提高信号的接收广度，FAST会变形，通过球面的凹凸变化和馈源舱的移动来调整接收角度，这就使FAST信号的接收面积灵敏度达到目前世界上最先进的射电望远镜2.5倍，从理论上说他能接收到137亿光年以外的电磁信号，而这个距离接近宇宙的边缘。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。
“整个望远镜的反射面面板非常特殊，是由一个又一个可变形的主动反射面单元构成，共有4450块反射面单元，每个反射面单元是由100块边长10米左右的三角形反射面子单元构成。可变形的设计，主要考虑到在观测的时候需要用抛物面进行观测，好处就是可以很好的聚焦，对天体实施精确的观测。反射面单元拼装完成后，还有一个重要的步骤，需要摄影测量，因为望远镜球面必须是优美弧度，是非常完整的一个曲面，曲率偏差在3毫米，每块反射面单元曲率偏差需要控制在2毫米以内，如果偏差比较大，就需要调整连接在每一个索网的螺丝，用螺丝的升降，有效的调整曲率，从而达到指标要求，以便更好地观测。经过近一年的拼装，共有300多种反射面单元，6000多种反射面子单元，每一块都不一样，安放的位置也不一样，现在已完成整个反射面的安装。”中国电科通信事业部54所反射面总设计师郑元鹏说。
据了解，面板的制造精度也被提到了前所未有的水平，他有很多有规则的孔洞，都是直径5毫米，透孔率是达到50%，这是有讲究的，因为这样的设计能极大满足多种需求：
一是可以探测70M赫兹到3G赫兹，也就是波长0.1米到4.2米的无线电波，对应的孔洞必须是要小于0.01米，这样才能有效探测到这一波段的信号；
二是减轻自身重量，减轻钢索和圈梁的负荷，使索网承受的拉力大大减少；
三是透光，能使面下的植物还能很好生长；
四是透水，贵州的雨水特别大，避免出现山体滑坡；
五是透风，可能防6能大风，特别是当有风过时，还经常给现场施工人员带来意外惊喜，有时像美妙的乐声，如宇宙问候，还如即将诞生婴儿的声音。现场负责人、反射面副总设计师曹江涛给这种声音起名叫《大窝凼之歌》。
馈源舱是射电望远镜的核心装置，像飞蝶一样，现场有人员说它像UFO，里面有大量的电子设备。他是反射镜面反射信号的焦点，接收信号的一个装置，就像天线一样，如果再打一个比喻，把望远镜比做一个观天巨眼的话，这个馈源舱好像是他的“瞳孔”或是“眼珠”。
据悉，馈源舱系统是FAST工程中技术含量最高、技术难度最大的部分，其结构安全尤为重要，主要定位到指定的焦点，让馈源更好更多的接收无线电电波。馈源舱运动不仅仅能上下运动，而且是在140米到180米左右的一个碗面形状上运动，他要追踪的是望远镜反射镜面一个焦点的位置，但这个500米望远镜不是完全固定的，根据需要可以变形，就是500米口径的大锅内可形成无数个300米口径的小碗，当我们观测到不同天面的时候，计算机系统就像大脑一样会发出一个指令，指令发出之后，镜面的变形然后聚焦到不同的方面，同时钢索会把重量30吨的馈源悬吊到这个焦点的位置，将馈源实时定位于毫米级的瞬时焦点，实现对天体高精确度指向跟踪，使他能够有效更好观测。
这个世界最大球面单口射电望远镜的主体截止目前已经全部完工，整个过程从选址开始到现在共经历了22年，这个前所未有的重大科学工程将初步使用，聆听来自宇宙的声音，他会带着人类去探索更多未知事件，也将帮助我们一步一步揭开各种谜团。
相关新闻： 7月3日，中科院国家天文台主持建设，位于贵州省平塘县大窝凼洼地的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜（Five hundred meter Aperture Spherical Telescope，简称FAST）完成最后一块反射面单元的吊装。根据建设规划，FAST将在2016年9月全部建成并初步投入使用，届时，FAST成为世界上现役的口径最大、最具威力的单天线射电望远镜。
著名科幻作家刘慈欣，也出席了竣工仪式。
FAST的本体是由4000多块反射面板组成的半径500米球反射面，总面积约25万平方米，相当于30个足球场的大小。
FAST重要应用价值
1. 把中国空间测控能力由地球同步轨道延伸至太阳系外缘，将深空通讯数据下行速率提高100倍。脉冲星到达时间测量精度由2008年为止已有的120纳秒提高至30纳秒，成为国际上最精确的脉冲星计时阵，为自主导航这一前瞻性研究制作脉冲星钟。
FAST作为一个多学科基础研究平台，有能力将中性氢观测延伸至宇宙边缘，观测暗物质和暗能量，寻找第一代天体。能用一年时间发现约7000颗脉冲星，研究极端状态下的物质结构与物理规律；有希望发现奇异星和夸克星物质；发现中子星——黑洞双星，无需依赖模型精确测定黑洞质量；通过精确测定脉冲星到达时间来检测引力波；作为最大的台站加入国际甚长基线网，为天体超精细结构成像；还可能发现高红移的巨脉泽星系，实现银河系外第一个甲醇超脉泽的观测突破；用于搜寻识别可能的星际通讯信号，寻找地外文明等等。
2. 进行高分辨率微波巡视，以1Hz的分辨率诊断识别微弱的空间讯号，作为被动战略雷达为国家安全服务。作为“子午工程”的非相干散射雷达接收系统，提供高分辨率和高效率的地面观测；跟踪探测日冕物质抛射事件，服务于太空天气预报。
3. FAST研究涉及了众多高科技领域，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。FAST关键技术成果可应用于诸多相关领域，如大尺度结构工程、公里范围高精度动态测量、大型工业机器人研制以及多波束雷达装置等。FAST的建设经验将对中国制造技术向信息化、极限化和绿色化的方向发展产生影响。
4. FAST建在贵州，将会对中国西南贫困山区的经济发展和社会繁荣产生不可估量的影响，为国家西部开发战略贡献力量。
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