中国正在建造世界最大单口径射电望远镜

　　你能想到最大的望远镜能有多大吗？30个足球场大、口径500米！这样大的望远镜你能想像吗？

　　这就是中国目前正在建造的高灵敏度的巨型射电望远镜——500米口径球面射电望远镜（Five hundred meters Aperture Spherical Telescope，简称FAST），建成后将成为世界上口径最大的单天线射电天文望远镜。

　　据了解，FAST工程自2011年3月正式开工建设以来，各系统陆续进入实施阶段。 国家天文台FAST工程现场指挥部副研究员石雅镠表示，整个项目预计到2016年完成，项目概算总投资总投资6.67亿元。

　　得天独厚的台址优势

　　FAST项目采用了中国科学家独创的设计，同时也利用了贵州独特喀斯特地形条件和极端安静的电波环境。

　　500米口径球面射电望远镜的台址位于贵州省黔南州平塘县克度镇绿水村的“大窝凼”洼地。“大窝凼”洼地是喀斯特地貌所独有的一大片漏斗天坑群，就像一个天然的巨碗，刚好盛起望远镜约20万平方米的巨型反射面，建成后的望远镜将会填满整个山谷。

　　石雅镠表示，“望远镜实质上就是一个大的天线，天线的口径如果超过100米，原来的支撑结构一般都要垮塌，所以望远镜本身就要采取比较特殊的结构，这种特殊的结构就要依赖于洼地。”利用贵州南部独特的天然喀斯特洼坑可大大降低望远镜工程造价。

　　“洼地一般存在喀斯特地区，中国的喀斯特地区也就是云贵高原。我们经过12年的工程选址，对云贵高原一千多个洼地进行了遴选，‘大窝凼’的洼地是最理想的。”他还补充说。

　　喀斯特地质条件还可以保障雨水向地下渗透，而不会淤积在表面腐蚀和损坏望远镜。

　　大窝凼有极端宁静的自然环境，由于无线电环境对射电望远镜影响极为重要，项目地址半径5公里之内必须保持宁静和电磁环境不受干扰。大窝凼附近没有集镇和工厂，在5公里半径之内没有一个乡镇，25公里半径之内只有一个县城，这为大射电望远镜的建设提供了极端安静的电波环境。

　　中国科学院副院长詹文龙说，FAST是“十一五”国家重大科技基础设施建设项目，它具有三项自主创新成果：利用贵州天然的喀斯特洼坑作为台址；洼坑内铺设数千块单元组成500米球冠状主动反射面；采用轻型索拖动机构和并联机器人，实现望远镜接收机的高精度定位。

　　重要的科学及应用价值

　　这么大望远镜能用来干什么？

　　与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米口径望远镜相比，它的灵敏度提高约10倍；与目前世界上最大单口径射电望远镜——美国阿雷西博（Arecibo）305米口径望远镜相比，其综合性能提高约10倍。

　　“首先是科学价值。FAST项目的科学意义非常重大。建望远镜是瞄准21世纪的科学前沿，寻找暗物质、暗能量。现在宇宙中有99%的质量和能量知道它的存在，但不知道它的特性是什么。”石雅镠表示。

　　“第二个是应用价值。它是一个大的天线，可用于导航和雷达。”他补充说。FAST可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。其应用价值可以是为自主导航这一前瞻性研究制作脉冲星钟；诊断识别微弱的空间讯号，为国家安全服务；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。

　　FAST项目建成后，边远闭塞的中国黔南喀斯特山区将变成世人瞩目的国际天文学术中心，还可为当地旅游业增添新的旅游景点。