??感谢邀请回答这个问题 。
中国天眼是国家重大科技基础设施,是世界最大的500米口径球面射电望远镜(简称FAST),它位于贵州省平塘县名为大窝凼的喀斯特洼地之中,2016年9月25日落成启用 。天眼望远镜反射面总面积为25万平方米,由4450块反射面单元组成,相当于30个标准足球场那么大,是我国具有自主知识产权,世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜 。
对于我们这些普通的、非专业领域的人来讲,如何更好地理解我们的中国天眼呢?引石老王给大家做一个类比,大家就可以明白了??:相信大家都见过屋顶上的“锅盖天线”,这种天线锅在90年代比较流行,主要用于国内接收国外卫星的相关节目(目前在国内广电禁止使用,主要是为了防止国外不健康节目内容和思想的传播) 。不过,曾经安装使用过这种天线锅的人会很清晰:天线锅的口径越大,电视画面越清晰,那么我们这里讲的中国天眼的“锅盖”,也是如此道理,越大灵敏度、精度也高 。所以世界上的射电天文学家,都想有大口径“锅盖”,提高射电望远镜灵敏度,“中国天眼”的口径是500米,目前是世界上最大的射电望远镜 。
那中国天眼能一直保持领先吗?或者说还能不能制造更大的锅盖呢???
如果是单个望远镜,要做得更大已经是很困难了 。不过从技术最终实现上考虑,办法还是有的,就是用大量射电望远镜组成一个阵列,分布在广阔的地理空间,收到信号综合分析,也就可以相当于一个超大望远镜了 。目前国际天文学界正在建设的“平方公里阵列望远镜(SKA)”就是这个原理,如果完成,那它的观测能力将是神级的,在精度、效果某些方面肯定可以超越天眼 。不过,大家也不必遗憾,因为我们中国也是SKA的首创国之一,也就是收这套东东咱也有 。
那么,天眼的核心组件到底由那些构成呢?引石老王先给大家介绍一下 。“天眼”的最核心部件是馈源舱 。馈源是望远镜用来接收宇宙外来信号的装置系统,馈源舱就是安放这个系统的舱体,可以称之为天眼的“眼珠” 。馈源舱内,配置了覆盖频率70MHz~3GHz的多波段、多波束馈源和接收机系统 。它的主控系统,是6索并联驱动控制系统,可以控制馈源舱,调整姿态位置,以精确找到反射面的焦点位置,使馈源舱获取信号能力达到最佳,主控系统相当于是“眼球内部的睫状体”——能够调节眼球的焦距,使眼球能清晰地看清远近物体 。同时,天眼还配有一个超级大脑,它的计算性能达到了每秒200万亿次以上,存储容量达到10PB以上,并且以后计算性能和存储容量的需求还会爆炸式增长 。
天眼作为世界上最大的射电望远镜,在精密度和灵敏度上都非常突出,天眼的馈源与反射面之间,没有刚性连接,但可以实现毫米级指向跟踪,确保精确地聚集和监听宇宙中微弱的射电信号 。天眼比起德国波恩望远镜,灵敏度提高约10倍;比起美国阿雷西沃望远镜,综合性能提高约10倍 。天眼工程的发起者及奠基人、人称“中国天眼之父“的首席科学家南仁东说:“射电望远镜就像灵敏的耳朵,在宇宙空间的白噪音中分辨有意义的无线电信息 。这就像分辨雷声中的蝉鸣 。”
【中国天眼是什么?】天眼的完成,不仅可以带动中国制造技术的发展,服务中国航天项目,用于太空天气预报,而且还可监听外太空的宇宙射电波,包括探测遥远的“地外文明”,观测暗物质和暗能量,寻找第一代诞生的天体 。今年8月22日、25日,通过天眼,在南天银道面通过漂移扫描发现了两颗脉冲星,这也是我国射电望远镜首次新发现脉冲星 。相信不远的将来,中国天眼也将成为国际天文学界又一重要的科研中心 。引石老王用简单的语言为大家介绍高科技的模式与技术,关注引石老王,与大家一下交流?????????? 。
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