世界最大射电望远镜阵
世界最大射电望远镜阵
记者从中科院获悉，国际大科学工程——平方公里阵射电望远镜（Square Kilometre Array, SKA）项目取得重要进展。6日，从SKA第17届董事会传来消息，经过SKA 11个成员国（包括中国）及全球一大批科学家与工程师的努力，SKA第一阶段（SKA1）建设方案已最终确定，并获得董事会通过。这标志着世界最大的射电望远镜阵向建设阶段迈出了关键一步。
将建于澳大利亚的低频孔径阵列
将建于南非的蝶形天线阵（效果图）
宇宙中充斥着各种各样的电磁波，有的微弱，有的强大。作为比目前的任何既有设备都要先进的“平方公里镜阵”，旨在捕捉这些电磁信号，收集从宇宙大爆炸到星系出现之前的“黑暗时期”信息；研究星系、恒星的产生和发展，以及充斥宇宙大部分的暗能量和暗物质的性质；帮助解释生命起源、探查外星生命存在，将为人类探索宇宙奥秘带来新的革命。科学家还将用SKA去观测宇宙演化史上一块从未被开垦的“处女地”——宇宙黑暗时代，这是宇宙大爆炸后的头10亿年，在这一时期，宇宙最早的恒星和星系才正在形成。
据了解，“平方公里镜阵”第一阶段建造费用共计6.5亿欧元，它由两套世界领先的望远镜设备构成，位于南非的约200面抛物面天线组成的蝶形天线阵，以及位于澳大利亚的由超过10万个偶极天线（类似于家用电视天线）组成的低频孔径阵列。
SKA科学主任Robert Braun说，“这两套互补望远镜将使我们得以开展一系列激动人心的科学研究，例如，通过观测脉冲星和黑洞来探测爱因斯坦所预言的引力波、检验万有引力理论、及搜寻地外生命的蛛丝马迹。”
“…平方公里镜阵?下一步工作是与各成员国一道，在2018年…平方公里镜阵?开始建造之前，将其目前的架构发展为一个国际性组织”，SKA董事会主席John Womersley教授表示，“平方公里镜阵射电望远镜的设计令人难以置信，它控制在预算之内，其建设即将启动，将驱动大数据时代的技术发展，将产生诺贝尔奖级的科学成果。简言之，它将成为史上少有的几个对整个社会产生不可估量影响的科学项目。”
诚如这位科学家所说，“平方公里镜阵”将于2018年开始建造，并将于2020年开始产出最早的科学成果。目前，国际SKA组织有11个正式成员国组成，分别是：澳大利亚、加拿大、中国、德国、印度、意大利、新西兰、南非、瑞典、荷兰、英国。其中，南非与澳大利亚还是台址国。
大型光学望远镜
大型光学望远镜 凯克望远镜（Keck Ⅰ，Keck Ⅱ） 凯克望远镜是当前世界上已投入工作的口径最大的光学望远镜之一，Keck Ⅰ和Keck Ⅱ分别在1991年和1996年建成，它们配置完全一样，而且都放置在夏威夷的莫纳克亚，用于干涉观测。它的名字源于为它捐赠建造经费的企业家凯克（W.M.Keck）。 它们的口径都是10米，由36块六角镜面拼接组成，每块镜面口径均为1.8米，而厚度仅为10厘米，通过主动光学支撑系统，使镜面保持极高的精度。焦面设备有三个：近红外照相机、高分辨率CCD探测器和高色散光谱仪。 “凯克这样的大望远镜，可以让我们沿着时间的长河探寻宇宙的起源，甚至能让我们一直向回看，看到宇宙最初诞生的时刻。” 欧洲南方天文台甚大望远镜（VLT） 欧洲南方天文台自1986年开始研制由4台8米口径望远镜组成一台等效口径为16米的光学望远镜。这4台8米望远镜排列在一条直线上，它们均采用地平装置，主镜采用主动光学系统支撑，指向精度为1秒，跟踪精度为0.05秒，镜筒重量为100吨，叉臂重量不到120吨。这4台望远镜可以组成一个干涉阵，做两两干涉观测，也可以单独使用每一台望远镜。 大天区面积多目标光纤光谱望远镜（LAMOST） LAMOST是中国于2008年10月建成的一架有效通光口径为4米、焦距为20米、视场达20平方度的中星仪式的反射施密特望远镜。它把主动光学技术应用在反射施密特系统，在跟踪天体运动中作实时球差改正，实现大口径和大视场兼备的功能。LAMOST的球面主镜和反射镜均采用拼接技术，并且采用多目标光 6
纤的光谱技术，光纤数可达4 000根，而一般望远镜只有600根。LAMOST将极限星等推到20.5等，比SDSS计划（美国斯隆数字巡天计划）高2等左右。 该望远镜已于2010年4月17日被正式冠名为“郭守敬望远镜”。 6
《国际最大规模的射电望远镜》阅读练习及答案
国际最大规模的射电望远镜 为了争取国际最大规模的射电望远镜合作计划来华，中国正在贵州省“筑巢引凤”，建设全球最大的射电望远镜。这是中国2007年批准立项的500米口径球面射电望远镜（FAST）项目，日前已经在贵州省开始基建，项目总投资6.27亿元，建设期5年半，预计2014年开光。FAST建成后，不仅将成为世界第一大单口径天文望远镜，并将在未来20年至30年内保持世界领先地位。 探测遥远的“地外文明” 这座巨大的望远镜外形与卫星天线相似，单口径500米，犹如一只巨大的“天眼”，将探测遥远、神秘的“地外文明”。千百年来人类大多是通过可见光波段观测宇宙。事实上，天体的辐射覆盖整个电磁波段，而可见光只是其中人类可以感知的一部分。该射电望远镜可以用来监听外太空的宇宙射电波，其中包括可能来自其他智能生命的“人工电波”；在电力充足的条件下，这只巨大的“天眼”还能发送电波信号，几万光年远的“外星朋友”将有可能收到来自中国的问候。 可寻找第一代诞生的天体 据FAST工程办公室研究人员介绍，项目建成后，它将使中国的天文观测能力延伸到宇宙边缘，可以观测暗物质和暗能量，寻找第一代天体。其能用一年时间发现数千颗脉冲星，研究极端状态下的物质结构与物理规律。而且无需依赖模型精确测定黑洞质量就可以有希望发现奇异星和夸克星物质；可以通过精确测定脉冲星到达时间来检测引力波；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。 用于太空天气预报 FAST还将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目前的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。同时，可以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。还可跟踪探测日冕物质抛射事件，服务于太空天气预报。 带动中国制造技术发展 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
中国又一个世界第一 超级射电望远镜已安装成功
中国又一个世界第一超级射电望远镜已安装成功 中国又一个世界第一超级射电望远镜已安装成功2014-07-22 7月17日，中国科学院发布消息说，国家重大科技基础设施、由我国建造的世界最大的单口径射电望远镜“500米口径球面射电望远镜（FAST）”开始实施望远镜反射面索网现场安装。 据介绍，FAST索网结构的一些关键指标远高于国内外相关领域的规范要求。例如，主索索长控制精度须达到1毫米以内，主索节点的位置精度须达到5毫米等。同时，索网采取主动变位的独特工作方式，即根据观测天体的方位，能在500米口径反射面的不同区域可以形成直径为300米的抛物面。俯瞰FAST望远镜（效果图）图为工作人员正在安装望远镜反射片龙骨 FAST全称为Five hundred meters Aperture Spherical Telescope（500米口径球面射电望远镜），这具望远镜是国家科教领导小组审议确定的国家九大科技基础设施之一，采用我国科学家独创的设计和我国贵州南部的喀斯特洼地的独特地形条件，建设一个约30个足球场大的高灵敏度的巨型射电望远镜。FAST建成后将成为世界上最大口径的射电望远镜，FAST与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比，灵敏度提高约10倍；与排在阿波罗登月之前、
被评为人类20世纪十大工程之首的美国Arecibo 300米望远镜相比，其综合性能提高约10倍。FAST工程将主要用于实现巡视宇宙中的中性氢、观测脉冲星等科学目标，是世界上正在建造及计划建造中口径最大、最具威力的单天线射电望远镜，将在未来20年至30年内保持世界领先地位。FAST 望远镜建造过程中的图景贵州黔南州有天然的喀斯特洼地，适合建造望远镜喀斯特洼地最初地貌 大爆中国超级科技：世界最大口径射电望远镜泄了 据人民网图说中国4月16日报道，世界最最大口径射电望 远镜（FAST）建设工程自2011年初开工以来进展顺利，建设规模已初具雏形。FAST全称为Five hundred meters Aperture Spherical Telescope（500米口径球面射电望远镜），这具望远镜是国家科教领导小组审议确定的国家九大科技 基础设施之一，采用我国科学家独创的设计和我国贵州南部的喀斯特洼地的独特地形条件，建设一个约30个足球场大 的高灵敏度的巨型射电望远镜。FAST建成后将成为世界上最大口径的射电望远镜，FAST与号称“地面最大的机器”的 德国波恩100米望远镜相比，灵敏度提高约10倍；与排在阿波罗登月之前、被评为人类20世纪十大工程之首的美国Arecibo 300米望远镜相比，其综合性能提高约10倍。作为世界最大的单口径望远镜，FAST将在未来20～30年保持 世界一流设备的地位。望远镜示意图
中国天眼-FAST资料
观天巨眼--FAST 一、什么是FAST FAST口径500米，是世界上最大的单口径射电望远镜！英文全称为（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope），简称FAST，位于省黔南布依族苗族自治州平塘县大窝凼的喀斯特洼坑中。 ①它是我国自主知识产权 ②世界最大单口径、最灵敏的望远镜 ③比德国波恩100米望远镜灵敏度高10倍 ④比美国阿雷西博350米望远镜综合性高10倍 ⑤它将在未来至少20年领先世界 被誉为“中国天眼”，由我国天文学家南仁东于1994年提出构想，历时22年建成，于2016年9月25日落成启用。是由中国科学院国家天文台主导建设，具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜 为什么选址在大窝凼（dang） 影响射电望远镜的因素由几个 一是口径大小。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。“用过‘锅盖天线’的人知道，锅盖口径越大，电视画面也越清晰。对于射电望远镜来说，口径越大看得越远。全世界的射电天文学家都追求建造更大口径的‘锅盖’，以提高
射电望远镜灵敏度。”王枫说，简而言之，就是“锅”越大，“阅读”到宇宙深处的信息就越多。 二是地形及施工影响。大家可能会觉得，为什么我们要做深山里做‘天眼’，是不是在其他地方挖一个坑也可以。但如果是人工挖的坑，一下雨就变成水库了”，而利用天然的喀斯特地貌非常有利于排水，另外如果不选择天然的直接开挖的话抛开建造时间不说，挖掘类似大小的至少耗资60亿。 三是电磁环境。因为射电望远镜是“被动地”接受从宇宙深处来的电磁波，没有辐射，没有污染，没有噪声。因此他要求周围的电磁环境要求非常高。周边严禁设置、使用无线电台（站）；严禁建设（使用）产生辐射电磁波的设施，其中就包括手机、电视机、微波炉、电磁炉等。“禁止携带相机、手机、手表、充电器等电子产品进入景区。”）（所以想去天眼旅游发朋友圈的朋友要失望了） 为此早在2013年，省人民政府就以省长令的形式发布了《省500米口径球面射电望远镜电磁波宁静区保护办法》，规定以射电望远镜台址为圆心、半径5公里的区域为核心区，5至30公里的环带为协调区，其中5至10公里的环带为中间区，10至30公里的环带为边远区。2016年9月颁布实施的《黔南布依族苗族自治州500米口径球面射电望
世界最大单口径射电望远镜
世界最大单口径射电望远镜 我国在贵州省黔南建设的世界最大单口径球面射电望远镜的重要设备——反射面单元面板第一批１０００个单元“就位”，这只被誉为中国“天眼”的超级望远镜单口径５００米，接收面积相当于近３０个足球场。 遥望百亿光年星际 射电望远镜，可不是肉眼观测的普通望远镜，它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。 “宇宙空间混杂各种辐射，遥远的信号像雷声中的蝉鸣，没有超级灵敏的‘耳朵’，根本就分辨不出来。”中国科学院国家天文台ＦＡＳＴ工程首席科学家、总工程师南仁东说。 半个多世纪以来，所有射电望远镜收集的能量尚翻不动一页纸。 要想获得更远、更微弱的射电，“阅读”到宇宙深处的信息，就需要更大口径的射电望远镜。简言之，就是“锅”越大，星际穿越的距离就越远。 专家们指出，与德国波恩１００米望远镜相比，ＦＡＳＴ灵敏度提高约１０倍。这意味着，远在百亿光年外的射电信号，ＦＡＳＴ也有可能“捕捉”到。中国“天眼”“眼窝”深 打开卫星地图，贵州平塘县的地貌好似布满褶皱的大象皮肤。再提高分辨率，就能看到大大小小的“漏斗”——“天坑”群。其中有一个就是科学家寻觅十载为这个最大望远镜找的“家”。
天文学家在思考：如何利用天然的洼地作为支架，建造巨型射电望远镜。 １９９３年，包括中国在内的１０国天文学家提出建造新一代射电“大望远镜”的倡议，旨在回溯原初宇宙，解答天文学中的众多难题。１９９５年底，射电“大望远镜”中国推进委员会，提出了利用贵州喀斯特洼地建造球反射面的“喀斯特工程”概念。 此后，科学家们在当地居民的帮助下，跋山涉水勘察选址。经过反复筛选，最终在平塘县克度镇找到了“大窝凼”——最适合硕大“天眼”的深深的“眼窝”。 被“天眼”吸引，新华社记者深入黔南“探营”ＦＡＳＴ工程进展。 ＦＡＳＴ项目馈源支撑系统总工程师孙才红告诉记者，选址“大窝凼”有三方面原因，一是地貌最接近ＦＡＳＴ的造型，工程开挖量最小；二是这里的喀斯特地质可以保障雨水向地下渗透，不会在表面淤积而损坏和腐蚀望远镜；三是射电望远镜需要一处“静土”，“大窝凼”附近５千米半径之内没有一个乡镇，无线电环境理想。 ＦＡＳＴ周围三座山峰呈三足鼎立之势，每座距离都在５００米左右，中间的洼地犹如一个天然的锅架，刚好稳稳地盛下ＦＡＳＴ这口‘大锅’。 “变形金锅”随天动 来到“大窝凼”，你会发现总面积达２５万平方米的反射面看起来像一口超级“大锅”。总长度超过１．５千米的钢圈梁，将上万根钢索牢牢固定住。若想一览ＦＡＳＴ工程全貌，必须爬上附近的山顶。而那里正在建设的观景台，正是今后游客观赏ＦＡＳＴ的地方。 反射面单元面板将固定在上万根钢索上，安装完成后整个反射面其实是悬在
射电望远镜 radio telescope
射电望远镜radio telescope With the massive facility officially beginning to operate on Sunday, leading scientists told China Daily that foreign scientists will be welcome to use China's gigantic Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope, known as FAST. 中国的500米口径球面射电望远镜于周日（9月25日）正式开始启用，负责该项目的科学家们表示，欢迎外国科学家们使用该望远镜。 It is a single-aperture telescope the size of 30 soccer fields, located in Guizhou province in southwestern China. 这是一个单口径望远镜，拥有30个足球场大的接收面积，位于中国贵州省。 这两天的新闻报道中多次出现FAST这个词，不过要注意的是，这里的FAST是个缩略词，指的是Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope，即“500米口径球面射电望远镜”。 光学望远镜（optical telescope）和射电望远镜（radio telescope）都是观测宇宙天体 的重要工具。二者的区别在于：光学望远镜是用于收集可见光的一种望远镜，并且经由聚焦光线，可以直接放大影像、进行目视观测或者摄影（create a magnified image for direct view or to make a photograph）等；射电望远镜接收的是肉眼看不到的射电波（radio waves），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。因此，FAST的工作不是“看”，而是“听”，依靠500米口径的“大耳朵”来“收听”太空深处物体发出的无线电波。 FAST落成之后便成为世界上最大的射电望远镜，比位居第二的望远镜直径多出200米（surpassing the second-largest by 200 meters in diameter）。其综合观测能力提高了约10倍，将在未来10到20年保持世界领先地位。在FAST之前，世界上最大的单口径射电望远镜是位于波多黎各的阿雷西博天文台（Arecibo Observatory），直径为305米，后扩建为350米。
“射电望远镜”的工作原理
1997年朱迪·福斯特主演的科幻片《接触未来》给我们讲述了人类对外星生命的探索：聪慧的伊莉除了喜欢问一些有关星星的问题外，还不时地使用短波收音机，希望能听到来自宇宙的声音。她的父亲过世后，无助的伊莉开始全心投入科学，通过巨大的射电望远镜群，致力于接收外星讯号的研究。某天清晨，伊莉如往常般一人在沙漠中的基地聆听天外之音，一个强大而又清晰的讯息从天而降，她发现了外星生命……这一切已不是科幻，美国行星学会近日发表一项公告，呼吁因特网上的天文爱好者参与寻找地球外文明的科学实验。这个项目是美国加州大学伯克利分校（UC Berkeley，UCB）有关“搜寻地球以外智能”（Search Extraterres－trial Intelligent简称SETI）四个研究项目中的一项，其全称是“在家中搜寻地球以外的智能”，缩写为SETI@home。SETI@home简单地说是一项旨在利用连入因特网的成千上万台计算机的闲置能力“搜寻外星文明（SETI）”的巨大试验。每一个参加者可以用下载并运行SETI@home屏幕保护程序的方式以自己的计算机参与检测外星文明信号的活动。 SETI@home 的工作原理 SETI@home 的工作由数据收集——>数据传送——>数据分析及回收——>数据后处理——>信息发布组成的。 1.数据收集是通过波多黎哥国家天文和电离层中心建立在群山森林环抱中的、直径为305米（其面积相当于26个足球场大小）的巨型Arecibo射电望远镜进行的。Arecibo将每天观测到的大约35 GB的数据记录在海量数字磁带上，并通过卫星传回UCB。整个SETI@home项目的太空观测约需要1100盒数字磁带以记录39 TB（terabytes，1TB=1000GB）的数据。 2.SETI@home把从Arecibo收集到的数据，经过计算分析之后根据客户的需要和电脑的情况，划分为小的工作单元即数据块。工作单元通过因特网传送到全球成千上万个客户端以进行数据处理。 3.SETI@home传送数据结束后将自动切断连接，客户电脑便在SETI@home屏幕保护运行时开始对数据进行处理；SETI@home应用程序对工作单元中的数据完成快速傅立叶变换的计算，其中大约要进行1750亿次运算，当一个工作单元分析完毕，闪烁的小图标便会提示客户回送并下载新的数据。 4.所有客户端所获得的有价值的信号都将送回到SETI@home。绝大多数客户端软件所找到的信号都是来自于地球的无线电频率干扰（RFI），SETI@home使用一大批算法和已知电信频率干扰资源的大数据库（SERENDIP IV 数据库）的数据来对比，从而排除所有可能的RFI。对于极少数（可能只有<0.0001％）未被排除的信号，则将通过下一次观测太空中同一部位进行检测，如果该信号被再次确认，SETI@home 将要求给定望远镜使用时间，并再次观测这一最令人感兴趣的信号! 假如一个上述信号被观测到多次，并确认它不是RFI和测试信号，SETI@home将要求其他的天文研究组织使用不同的射电望远镜、接收器、电脑等再进行探测和辨识、确认。 5.一旦信号被确认，SETI@home 将按照国际天文学联合会（International Astronomical Union，IAU）的电报发表公告，这是天文学界取得重大发现时公之于众的一种标准方式。而用其屏幕保护程序找到该信号的人（人们），并将和SETI@home队伍中的其他成员一起被赋予“合作发现者”的称号。 Join Now!马上参加SETI@home! 你要参与这一项目，首先可到SETI@home设在UCB的英文主页：https://www.wendangku.net/doc/99362725.html,下载SETI@home 软件包，其Windows 版大小为704 KB，运行环境要求至少32MB内存和800×600显示分辨
我国贵州500米口径球面射电望远镜原理和技术指标(多图),进汇总
我国贵州500米口径球面射电望远镜原理和技术指标 （多图），进度和介绍
罔量坊科 1 .反.甑中毀 冋生| 500米口径球面射电望远镜（Five-hundred- meter Aperture Spherical radio Telescope 利用 贵州喀斯特地区的洼坑作为望远镜台址，建造世界第一大单口径射电 望远镜，其拥有30个标准足球场大的接收面积。FAST 作为世界最大 的单口径望远镜，将在未来20至30年保持世界一流地位。全新的设 计思路，加之得天独厚的台址优势，使其突破了望远镜的百米工程极 限，开创了建造巨型射电望远镜的新模式。 三项自主创新： 1、利用独一无二的贵州天然喀斯特洼地台址 * GPS 卿鮒A 旳制］ *??| 俺昭如
2、应用主动反射面技术在地面改正球差 3、轻型索拖动馈源支撑将万吨平台降至几十吨 项目主管部门：中国科学院 项目共建部门：贵州省人民政府 项目建设单位：中国科学院国家天文台 科学目标： 1、F AST有能力将中性氢观测延伸至宇宙边缘，重现宇宙早期图像。 2、能用一年时间发现数千颗脉冲星，建立脉冲星计时阵，参与未来脉冲星自主导航和引力波探测。 3、主导国际甚长基线干涉测量网，获得天体超精细结构。 4、进行高分辨率微波巡视，检测微弱空间信号。 5、参与地外文明搜寻。 6、参与子午链工程，提高非相干散射雷达双机系统性能。 7、将深空通讯能力延伸至太阳系外缘行星，将卫星数据接收能力提高100 倍。 应用目标： 1、空间飞行器的测控与通讯 2、脉冲星计时阵和自主导航 3、非相干散射雷达接收系统 4、高分辨率微波巡视 技术指标： 1、球反射面：半径—300m, 口径—500m
中国射电望远镜(FAST)非连续性文本阅读
（一）某学校举办了关于射电望远镜的科普知识展览，请阅读下面材料，回答问题。（8分） 中国“天眼”射电望远镜FAST实景 中国FAST——500米口径球面射电望远镜结构示意图 【材料一】中国射电望远镜（FAST）简介：中国射电望远镜（FAST——Five hundred meters Aperture Spherical Radio Telescope，简称FAST），是高灵敏巨型射电望远镜，是国家科教领导小组审议确定的九大科技基础设施之一。是采用独创设计，利用贵州四面环山、中间凹陷的天然喀斯特洼地的独特地形建设的500米口径球冠状反射面射电天文望远镜，其反射面总面积达25万平方米，约30个足球场地大。主要的用途是将我国空间测控范围由地球同步轨道延伸至太阳系外缘，巡视宇宙中的中性氢和观测脉冲星，搜索地外文明和生物等。 对于射电望远镜来说，口径越大看得越远，“阅读”到宇宙深处的信息就越多，从理论上来看，FAST能接收到137亿光年以外的电磁信号，这个距离接近于宇宙的边缘。FAST能检测的信号频率为70兆赫～3千兆赫，这意味着几乎所有波段的射电波都逃不过FAST的眼睛。FAST通过探测星际分子、搜索可能的星际通讯信号，寻找地外文明的几率比现有设备提升了5至10倍。FAST 灵敏度比德国波恩100米望远镜提高约10倍，比美国阿雷西博300米射电望远镜提高约2.25倍，巡天速度是它的10倍，并且在观测时会变换角度，接收更广阔、更微弱的信号。预计在未来20—30年内，FAST将保持世界一流设备的地位。 【材料二】世界主要射电望远镜介绍
【材料三】FAST 发展历程 1993年，日本东京国际无线电科学联盟大会上，科学家们提出，在全球电波环境继续恶化之前，建造新一代射电望远镜，接收更多来自外太空的讯息。时任中国科学院北京天文台副台长的南仁东对中国参会代表提出:“咱们也建一个吧。” 1994年我国提出在贵州黔南州喀斯特洼地建设中国“天眼”——500米口径球面射电望远镜（FAST）工程构想； 2005年11月，FAST申请立项； 2007年，国家批复FAST工程项目正式立项，台址确定在贵州省黔南州平塘县克度镇金科村的“大窝凼”洼地，总投资约12亿人民币； 2011年3月，村民搬迁完毕，FAST工程正式动工建设； 2014年1月，FAST工程实现圈梁顺利合拢； 2014年7月17日，第一根主索安装，FAST工程反射面索网安装正式步入工程实施阶段； 2015年8月2日，FAST首块反射面单元吊装成功，标志着FAST施工进入最后冲刺阶段； 2016年25日，落成启用。 FAST从预研到建成再到调试，关键技术无先例可循，关键材料急需攻关，核心技术遭遇封锁，老中青三代科技工作者历经20余载，克服诸多困难，才能自豪说出“FAST既是中国制造，更是中国创造”。 10.根据【材料一】，为帮助初中学生更快捷理解中国射电望远镜（FAST）特点，请用简明、生动、得体的语言写一段解说词，要求：至少使用一种修辞手法，不超过100字。（3分） 答： 11. 阅读【材料二】，归纳概括人类在研究发展射电望远镜方面有哪些特点。（3分） 答： 12. “欲穷千里目，更上一层楼”，是唐代王之涣《登颧雀楼》中的诗句，随着堪称中国“天眼”——FAST在贵州某洼地的正式落成启用，这句诗也被赋予了新的时代意蕴。从上述各材料中提取信息，解释说明这句古诗如今包含怎样的新时代意蕴。（2分） 答：
“天眼”竣工!世界最强射电望远镜落户中国
“天眼”竣工！世界最强射电望远镜落户中国“天眼”竣工～世界最强射电望远镜落户中国 邮件群发 “FAST”射电望远镜 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。 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。 中国拥有 FAST 的自主知识产权，相比于前辈射电望远镜，FAST 射电望远镜的创新就是主动接受电磁波。在主反射镜的每个面板上加入实时主动的控制技术，整个望远镜镜面是由很多块小面板拼成，通过主动变形技术实时把面板形成有效照明口径 300 米、焦比 0.4665 的旋转抛物面，增加观测范围。据专家介绍，FAST 的关键指标将对国际同类设备保持 20 年以上的领先水平。 多年来，中国科学家一直依靠国外的射电望远镜收集数据，也就是“二手”的观测数据。FAST 望远镜落成之后，中国科学家将有机会第一时间获取最新的数据，大大增强深空观测能力。 据了解，FAST 的首个应用科学研究是寻找和研究宇宙中的脉冲星。专家介绍，脉冲星就像天体物理实验室，可以研究一些特殊天体物理和宇宙演化现象。如
果发现脉冲星与黑洞组成的双星系统，科学家可以利用脉冲星去研究黑洞周围时空。 此外，FAST 建成使用，还可以将我国空间测控能力由月球同步轨道延伸到太阳系边缘，为我国火星探测等深空研究奠定重要基础。 同时，科学家还准备利用 FAST 超强的灵敏度，搜寻识别可能的星际通讯信号，开展对地外文明的搜索。 FAST 射电望远镜到底有多牛,有四大绝技 独门绝技一:大口径看得远 射电望远镜最重要的指标参数就是灵敏度。灵敏度越高，望远镜探测微弱无线电的能力越强。而要想提高灵敏度，就需要扩大射电望远镜的口径。FAST 的口径达到了世界之最——500 米。理论上说，FAST 能接收到 137 亿光年以外的电磁信号，这个距离接近于宇宙的边缘。 400 年前人类第一架天文望远镜的口径仅有 4.2 厘米，FAST 的口径是它的12000 倍。与号称“地面最大的机器”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 世纪十大工程之首的美国阿雷西博 300 米望远镜相比，其综合性能提高约 2.25 倍。作为世界最大的单口径望远镜，FAST 将在未来 20-30 年保持世界一流设备的地位，成为望远镜家族的掌门人。 独门绝技二:灵活自如的巨眼 根据 FAST 的工作原理，当它观测天体时，会随着天体的方位变化，在其 500 米的球冠状主动反射面上实时形成一个 300 米直径的瞬时抛物面，并通过这个300 米的抛物面来汇聚电磁波。 形象地来说，如果把 FAST 比作一只巨大的眼睛，那么这只巨眼的眼球直径就有 500 米，而负责接收光线的眼珠直径就有 300 米。FAST 就是靠这个巨大灵活的眼珠来汇聚电磁波、观测深空。
世界最大射电望远镜阵
世界最大射电望远镜阵 记者从中科院获悉，国际大科学工程——平方公里阵射电望远镜（Square Kilometre Array, SKA）项目取得重要进展。6日，从SKA第17届董事会传来消息，经过SKA 11个成员国（包括中国）及全球一大批科学家与工程师的努力，SKA第一阶段（SKA1）建设方案已最终确定，并获得董事会通过。这标志着世界最大的射电望远镜阵向建设阶段迈出了关键一步。 将建于澳大利亚的低频孔径阵列 将建于南非的蝶形天线阵（效果图）
宇宙中充斥着各种各样的电磁波，有的微弱，有的强大。作为比目前的任何既有设备都要先进的“平方公里镜阵”，旨在捕捉这些电磁信号，收集从宇宙大爆炸到星系出现之前的“黑暗时期”信息；研究星系、恒星的产生和发展，以及充斥宇宙大部分的暗能量和暗物质的性质；帮助解释生命起源、探查外星生命存在，将为人类探索宇宙奥秘带来新的革命。科学家还将用SKA去观测宇宙演化史上一块从未被开垦的“处女地”——宇宙黑暗时代，这是宇宙大爆炸后的头10亿年，在这一时期，宇宙最早的恒星和星系才正在形成。 据了解，“平方公里镜阵”第一阶段建造费用共计6.5亿欧元，它由两套世界领先的望远镜设备构成，位于南非的约200面抛物面天线组成的蝶形天线阵，以及位于澳大利亚的由超过10万个偶极天线（类似于家用电视天线）组成的低频孔径阵列。 SKA科学主任Robert Braun说，“这两套互补望远镜将使我们得以开展一系列激动人心的科学研究，例如，通过观测脉冲星和黑洞来探测爱因斯坦所预言的引力波、检验万有引力理论、及搜寻地外生命的蛛丝马迹。” “…平方公里镜阵?下一步工作是与各成员国一道，在2018年…平方公里镜阵?开始建造之前，将其目前的架构发展为一个国际性组织”，SKA董事会主席John Womersley教授表示，“平方公里镜阵射电望远镜的设计令人难以置信，它控制在预算之内，其建设即将启动，将驱动大数据时代的技术发展，将产生诺贝尔奖级的科学成果。简言之，它将成为史上少有的几个对整个社会产生不可估量影响的科学项目。” 诚如这位科学家所说，“平方公里镜阵”将于2018年开始建造，并将于2020年开始产出最早的科学成果。目前，国际SKA组织有11个正式成员国组成，分别是：澳大利亚、加拿大、中国、德国、印度、意大利、新西兰、南非、瑞典、荷兰、英国。其中，南非与澳大利亚还是台址国。
中国第一工程FAST射电望远镜有什么用.doc
中国第一工程FAST射电望远镜有什么用__ 由中科院国家天文台主持，正在贵州平塘建设的500米世界最大单口径球面望远镜（英文简称FAST）主体工程即将完工，最后一块反射面单元今天将完成吊装。 FAST通过接收宇宙天体的射电信号完成科学任务观测，反射面单元是其重要组成部分。一个30个足球场大小的“观天巨眼”经历二十余年的设计、施工，最终揭开神秘面纱。 FAST将大大提升我国空间探测能力首先寻找脉冲星 FAST射电望远镜到底有多牛？独门绝技一：大口径看得远 射电望远镜最重要的指标参数就是灵敏度。灵敏度越高，望远镜探测微弱无线电的能力越强。而要想提高灵敏度，就需要扩大射电望远镜的口径。FAST的口径达到了世界之最——500米。理论上说，FAST能接收到137亿光年以外的电磁信号，这个距离接近于宇宙的边缘。 400年前人类第一架天文望远镜的口径仅有4.2厘米，FAST 的口径是它的12000倍。与号称“地面最大的机器”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世纪十大工程之首的美国阿雷西博300米望远镜相比，其综
合性能提高约2.25倍。作为世界最大的单口径望远镜，FAST将在未来20-30年保持世界一流设备的地位，成为望远镜家族的掌门人。 中国这个世界第一的工程今天竣工独门绝技二：灵活自如的巨眼 根据FAST的工作原理，当它观测天体时，会随着天体的方位变化，在其500米的球冠状主动反射面上实时形成一个300米直径的瞬时抛物面，并通过这个300米的抛物面来汇聚电磁波。 形象地来说，如果把FAST比作一只巨大的眼睛，那么这只巨眼的眼球直径就有500米，而负责接收光线的眼珠直径就有300米。FAST就是靠这个巨大灵活的眼珠来汇聚电磁波、观测深空。 中国这个世界第一的工程今天竣工独门绝技三：毫米精度 FAST的设计目标，是把覆盖30个足球场的信号，聚集在药片大小的空间里，否则，就无法监听到宇宙中微弱的射电信号。500米的结构，处处都是头发丝般毫米级的精度要求。用来编织索网的7000多根手臂般粗细的钢缆，每一根的加工精度都被控制在一毫米以内；最终的500米口径的天线精度是三个毫米，每一块小面板的制造精度是1.5个毫米。
天眼射电望远镜的创新意义——讲稿(16页)
天眼射电望远镜的创新意义 （讲稿） 前言 中国“天眼”，是最近我们国家科技领域里的一个爆炸性新闻。“天眼”究竟是怎么回事，有什么意义、作用？这都是大家都关心的事情。那么，我今天主要从以下四个方面重点分析一下射电望远镜的创新意义：第一，“天眼”看什么？也就是它的功能、作用；第二，“天眼”中的科学技术；第三，射电望远镜的创新历程；第四，中国创新对世界的贡献。 一、“天眼”看什么？ “天眼”是一个通俗的说法，实际上就是射电望远镜。从广义上说，凡是天文望远镜都可以称之为“天眼”。中国“天眼”是目前世界最大的、技术含量最高的射电望远镜。那么，中国花这么多钱做这样一个“天眼”，究竟要干什么？ 2016年国庆假期，中国出现了一个新的旅游点，就是以“天眼”为主的天文旅游点。这个旅游点非常热，实行实名游览制，每天限量2000人。为什么？因为“天眼”望远镜的要求非常严，当地不能有信号，参观人员不能带手机。这个设立在贵州省平塘县克度镇绿水村一个深山天坑里的天文望远镜全称是500米单口径球面射电望远镜（英文简称FAST），于9月25日正式开始
试运行。克度镇也由此一举成为世界著名的天文小镇。当地在工程建设当中，也同步开始了天文小镇的旅游设施建设工作。 望远镜，简单来说就是利用透镜或反射镜以及其他光学器件观测遥远物体的光学仪器。世界上第一架望远镜是在1608年由荷兰米德尔堡眼镜商汉斯·利伯希制造的。但是，这个望远镜虽然制造了若干架，却并没有真正用在科学上。第一部投入科学应用的望远镜是意大利人伽利略1609年发明的一个40倍双镜望远镜。所以，我们一般在教科书上讲，第一个望远镜是伽利略发明的。1611年，德国天文学家开普勒用两片双凸透镜分别作为望远镜的物镜和目镜，大大提高了放大倍数，被称为开普勒望远镜。这是大家比较熟悉的，现在的天文望远镜一般都采用开普勒式。后来，牛顿也发明了望远镜，使用了一些其他的技术。 总体来说，这些望远镜都属于光学望远镜，以人眼观测为主，可分为折射望远镜、反射望远镜、折反射望远镜等。但对于过于遥远的天体及来自各类天体的射电辐射，人眼是看不到的，于是产生了用于探测天体射电辐射的射电望远镜。射电望远镜不仅看得远，还具有高空间分辨率和高灵敏度。根据天线总体结构的不同可分为连续孔径和非连续孔径两大类。连续孔径的主要代表是采用单盘抛物面天线的经典式射电望远镜，非连续孔径是以干涉技术为基础的各种组合天线系统，也就是天线阵。 射电望远镜通过天线接收遥远星空的电磁波，接收数量的多少取决于它的口径。口径越大，灵敏度越高，接收到的电磁波越
射电望远镜
40m射电望远镜 射电望远镜（radio telescope）是指观测和研究来自天体的射电波的基本设备，可以测量天体射电的强度、频谱及偏振等量。包括收集射电波的定向天线，放大射电信号的高灵敏度接收机，信息记录﹑处理和显示系统等。2012年10月28日，亚洲最大的全方位可转动射电望远镜在上海天文台正式落成。这台射电望远镜的综合性能排名亚洲第一、世界第四，能够观测100多亿光年以外的天体，将参与我国探月工程及各项深空探测。 查看精彩图册 目录 基本原理 基本指标 灵敏度 分辨率 简史现状 类型介绍 连续孔径 非连续 全可转型或可跟踪型 部分可转型 固定型 特点优势 观测网络 在建项目 亚洲最大 信号距地球3.7万光年 全球最大 主要代表 未来展望 展开 基本原理 基本指标 灵敏度 分辨率 简史现状 类型介绍
连续孔径 非连续 全可转型或可跟踪型 部分可转型 固定型 特点优势 观测网络 在建项目 亚洲最大 信号距地球3.7万光年 全球最大 主要代表 未来展望 展开 编辑本段基本原理 经典射电望远镜[1]的基本原理[2]是和光学反射望远镜相似，投射来的电磁波被一精确镜面反射后，同相到达公共焦点。用旋转抛物面作镜面易于实现同相聚焦，因此，射电望远镜天线大多是抛物面。射电望远镜表面和一理想抛物面的均方误差如不 40m射电望远镜 大于λ/16～λ/10，该望远镜一般就能在波长大于λ的射电波段上有效地工作。对米波或长分米波观测，可以用金属网作镜面；而对厘米波和毫米波观测，则需用光滑精确的金属板（或镀膜）作镜面。从天体投射来并汇集到望远镜焦点的射电波，必须达到一定的功率电平，才能为接收机所检测。目前的检测技术水平要求最弱的电平一般应达10 ─20瓦。射频信号功率首先在焦点处放大10～1﹐000倍﹐并变换成较低频率（中频），然后用电缆将其传送至控制室，在那里再进一步放大﹑检波，最后以适于特定研究的方式进行记录﹑处理和显示。 天线收集天体的射电辐射，接收机将这些信号加工、转化成可供记录、显示的形式，终端设备把信号记录下来，并按特定的要求进行某些处理然后显示出来。表征射电望远镜性能的基本指标是空间分辨率和灵敏度，前者反映区分两个天球上彼此靠近的射电点源的能力，后者反映探测微弱射电源的能力。射电望远镜通常要求具有高空间分辨率和高灵敏度。 射电望远镜是主要接收天体射电波段辐射的望远镜。射电望远镜的外形差别很大，有固定在地面的单一口径的球面射电望远镜，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。 1931年，美国贝尔实验室的央斯基用天线阵接收到了来自银河系中心的无线电波。随后美国人格罗特·雷伯在自家的后院建造了一架口径9.5米的天线，并在1939年接收到了来自银河系中心的无线电波，并且根据观测结果绘制了第一张射电天图。射电天文学从此诞生。雷伯使用
2019热点地理之仰仪、仙鹤日晷与FAST射电望远镜
热点地理之仰仪、仙鹤日晷与FAST射电望远镜 本期话题 我国历史遗留下来的古天文观测工具(如仰仪和仙鹤日晷等)及著作等,均属于我国优秀传统文化的瑰宝之一。由天文学家南仁东等人于1994年提出构想并开始选址,历时22年落成,于2016年9月25日启用的贵州省平塘县的FAST望远镜,2017年共发现9颗脉冲星,引起国内外科学家的赞叹。随着近年来高考对中华优秀传统文化及关注最新科技信息等考查内容的多样化,仰仪、仙鹤日晷与FAST 射电望远镜逐渐纳入命题人的视野. 背景地理 一．认识仰仪 仰仪是我国古代汉族天文学家的一种天文观测仪器,由元朝天文学家郭守敬设计制造。仰仪的主体是一只直径约一丈二尺(元代天文尺)的铜质半球面,它的形状好像一口仰放着的大锅因而得名。仪唇〔半球面的边缘)上边刻着时辰和方位,相当于地平圈,上面还有水槽,用以校正水平。 在仪唇的南部放置东西向和南北向的杆子各根,称为缩竿。南北向缩竽末端延伸到半球的中心顶端装置一小方板,称为璇玑板。 板可以南北向和东西向转动。板的中央开一小孔,小孔的位置正好在半球的中心。 仰仪的内部球面上,纵横交错地刻划出一些规则网格,是赤道地平坐标网。用来量度天体的位置。不过,这个坐标网与天球的坐标网,东西相反,以南极替代北极。 在仰仪的锅口上刻有一圈水槽,用来注水校正锅口的水平,使其保持水平设置在水槽边缘均匀地刻划出24条线,以示方。在正南方的刻线上安置着两根十字交叉的竿子,呈正南北方向,一直延伸到仰仪的中心,把一块凿有中心小孔的玑板装在竿子的北端,并且璇玑板可以绕着仰仪中心旋转。转动琏玑板,使它正对太阳。太阳光通过小孔在球面上成像,从坐标网上立刻可以读出太阳去极度数和时角,可
射电望远镜FAST调研报告
500m口径射电望远镜FAST调研报告 摘要随着射电天文学的发展, 高灵敏度的大口径射电望远镜成为射电观测的重要设备. 我国正在建设中的500m口径球面射电望远镜(FAST)将成为世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜。本文详细介绍了FAST的情况，并对其可能的应用方向做出了设想与展望。 关键词射电天文；单口径射电望远镜；FAST 1 FAST简介 1.1 FAST工程的提出 1931年，美国贝尔实验室的央斯基用天线阵接收到了来自银河系中心的无线电波。随后美国人格罗特·雷伯在自家的后院建造了世界上第一架专门用于天文观测的射电望远镜，其本体为口径9.5米的天线，依靠这架射电望远镜，雷伯在1939年接收到了来自银河系中心的无线电波，并且根据观测结果绘制了第一张射电天图，射电天文学从此诞生。射电天文学的诞生, 为以光学为传统的天文学翻开了新的一页。在之后的70年中，射电望远镜极大地推动的天文学的发展。20世纪60年代天文学取得了四项非常重要的发现：脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射、星际有机分子都与射电望远镜有关。 FAST的全称为Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope，即500m口径球面射电望远镜。1993年国际无线电联大会上, 包括中国在内的10个国家的天文学家提出建造巨型望远镜计划, 渴望在电波环境彻底毁坏前,回溯原初宇宙, 解答宇宙学提出的众多难题。在这一科学原动力驱使下, 各国研究团队开始了新一代巨型射电望远镜的工程概念研究, 筹建大口径射电望远镜以抢占制高点。自1994年起通过持续不断地探索,中国天文学家提出在贵州喀斯特洼地中建造500m口径球面射电望远镜FAST的建议和工程方案,以期实现射电望远镜在中国的跨越式发展[1]。