探秘亚洲最大射电望远镜：可观测百亿光年外天体

探秘亚洲最大射电望远镜：可观测百亿光年外天体

亚洲第一的上海65米射电望远镜。 新华社记者 张建松摄

这个口径65米，重达2700吨的庞然大物，其相当于8个标准篮球场的主反射面精度误差却不超过0.3毫米，并能在1分钟内完成不同观测波段的转换——10月28日，由中国电子科技集团公司研制的直径65米射电望远镜在上海天文台启用。作为我国目前口径最大、波段最全的一台全方位可动的高性能射电望远镜，其总体性能仅次于美国的110米射电望远镜、德国的100米射电望远镜和意大利的64米射电望远镜，为亚洲最大、世界第四。

学生不但掌握了 课 课文的内容，同时也大大 激 激发对天文知识的浓厚兴 趣 趣，课外这位教师还让学 生 生组织了一个天文兴趣小 组 组，利用课余时间百亿光年外的天体百亿光年外的天体，通过 再 再上网或到图书室借阅课 外 外书及 观测天体，进一步 让 让学生去认识、探索宇宙 的 的奥秘。会上，计亮年以推动学科交叉，培养高端创新型人才，迎接当今科学技术面临的机遇和挑战问题，结合自己的科学研究与实践，向师生们讲述了学科交叉内容和科学方法，并对青年学生树立科学诚信精神，创新，立志成才提出了殷切希望，让师生们受益匪浅，在讲座的最后环节，计院士与学生进行了交流互动，学生就本次讲座的内容进行了踊跃提问，现场气氛十分活跃。探索采用先进科学技术手段，促进语言、历史、文化、考古、天文等多学科融合研究，深入挖掘甲骨文所蕴含的历史思想文化价值。

射电天文学及射电望远镜发轫于上世纪三十年代，并在二战后得到快速发展。自1931年，美国贝尔实验室的科学家用天线阵接收到了来自银河系中心的无线电波后，通过接收天体的射电波来测定遥远天体构成的射电望远镜开始受到关注。今天已经被大家所熟知的脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射和星际有机分子等的发现，均与射电望远镜的进步有关。“建设大型射电望远镜系统涉及多个技术领域，被公认是一个国家科技实力的真实体现。”中国电科集团党组书记樊友山表示，“这台65米射电望远镜的落成，标志着我国天文科学领域又一重要的科学工程即将投入使用，其社会效益和经济效益将十分重大。”

这台射电望远镜到底有什么“特异”之处？通过一组数字或可初见端倪。

数字之一：65米与100亿光年

一个由地球同类正物质组成的巨无霸(最大的强磁场直径可达5000公里)、高能量级(介于x射线与伽玛射线之间)、隧道集群(大大小小可达上百个).在一个极特殊的环境内生成后,一直在宇宙中游荡,其间不知毁灭了多少物体,有一天它迫近了一个大猎物--原始月球.月球当时是一个早期恒星系的最外围行星,由于恒星的演化、质量减少引力变弱而脱离了宿主恒星的引力束缚,也已在宇宙中游荡了近百亿年,它正好处在无重力的与隧道同方向慢行状况.终于,它们在慢奇点上相遇了,最大的隧道高密度区直径约达2500公里,强磁场区直径达5000多公里,它的大隧道中心正好从超光速静止于月球中心.惨烈的粒子束轰击立刻降临在月球上,月海在这时开始高温熔融,由于月球本身的质量使它不可能沿隧道前行方向加速,只能硬着头皮挨轰.由超光速突然静止的高能级高密度的粒子束早已直透月球背面,2300公里直径中的月球物质不断被粒子束剥离出去,越来越深.这时的月球几乎牢牢的被强磁场套在中心位置,轰击和剥离仍在小幅移动中持续着.当什么时侯隧道和月球在同一方向上的速度为零时,隧道粒子融合吞噬了全部月球粒子,月球原先所在的弱引力场即不再对它起作用,轰击和剥离也就停止了,所有的信息和能量、包括轰击时产生的高温状态,都被完整的保存下来,月球随着时光隧道的侧移开始缓慢加速,一直加速到超光速.从此开始,月球就与隧道成了一体,按隧道的既有路线游荡,直到有外力强迫它释放时为止.。宇宙展厅里还有一个全国首创的互动性天文软件——万维望远镜，它搜集了全世界所有天文望远镜的观测结果，参观者站在屏幕前，挥动手臂做出不同动作，就可以看到太阳系任何一个行星的观测图片和相关数据。里面全是自动化，我拿起小型望远镜走出了办公室，站在高高的天 文台上，双手举望远镜观测天空，突然我的“宇宙通”电话机响起，原来宇宙间的m星球发生了意外情况，有巨大飞行物降落，目前还没有观察清楚，我迅速穿好宇航服，带上天文观测器，登上宇宙飞船。

不仅如此，“这台射电望远镜在航天工程的应用中，可以作出更大贡献。”国家探月与航天工程中心总设计师吴伟仁说，这台望远镜将直接应用于我国正在进行的探月工程三期定轨和定位任务，未来将开展的火星探测以及各项深空探测任务，它的建成将进一步提升我国深空测定轨能力，满足国家重大战略需求。

数字之二：3318平方米与0.1毫米

同时b－1b还具备了一定的隐 身性能，b－1b被雷达截获的机身反射面积仅为 1平方米，而体形与之相近的b－52则会被雷达 截获多达100平方米的机身反射面积。据报道，该无人机最大起飞重量为4吨，采用的是钻石型气动设计，长度7.3米，翼展15米，其雷达反射截面面积（rcs）可控制在0.1平方米内，可以说，该无机着实令国外为之一惊。《通告》内容显示，“低慢小”航空器是指飞行高度在1000米以下、飞行时速小于200公里、雷达反射面积小于2平方米的航空器具。

“在工作时，受天线俯仰角度、温度、风等因素的影响，望远镜不可避免会产生变形。65米射电望远镜就好像一把手电筒，如果这个手电筒发生轻微的偏转，那么远方的目标就会发生很大距离的偏差，影响天线系统接收效率，特别是高频段的效率。为了保证它的精度，主反射面的安装采用了最先进的主动反射面技术，在面板与天线背架结构的连接处都安装了精密调节机构，称为促动器，共计有1104个。”相关研制人员介绍说，“为了保证高精度指向，直径42米的方位轨道采用了无缝焊接技术，焊接精度为0.1毫米，也就是一根头发丝的直径！”

“整个65米射电望远镜项目从设计到建成仅用了不到4年的时间。”项目总指挥涂天杰介绍说，“所有核心技术完全是中国电科54所自主研发，而其关键技术就有一百多项，技术指标均达到了国际一流水平。”

数字之三：8频段与1分钟

“接收机把从天线传来的无线电波转变成能用仪器记录的信号或对无线电波进行拍照。”研究人员介绍说，“这台65米射电望远镜的工作波长从最长20厘米到最短7毫米，共有8个频段。一个篮球场大小的天线接收到的全部无线电波都被收集到一个花瓶大小的关键装置中，这就是天线的心脏。”这对“心脏”的高精度要求显而易见，同时，也正是由于其工作波段多、工作频率高、接收频带宽，那些宇宙深处的奥秘才有可能得以窥见。

其超微距模式可捕捉到近至镜头2厘米的拍摄对象，finepixs4850还具有一个巨大的焦距范围，甚至无需更换镜头。akari在2006年2月被m-v火箭第8号机运载升空，同年4月开始数距收集，它搭载了由尼康为其研制的口径68.5cm/焦距4.2m的世界首个以碳化硅为主镜材料的太空用反射望远镜，由nec东芝宇航系统与日本各大学研制的一架观测波长50-180um的fis(远红外测谱仪)和一架观测波长2-27um的irc(中近红外摄像机)，并由jaxa将望远镜与观测装置设计集成到低温恒温器中，通过最先端机械辅助式宇宙空间制冷技术对望远镜工作时因温度释放产生的热辐射进行即时冷却来延长卫星寿命，最终在超出2倍的预期运转时间后于2011年11月正式退役。最新型禄来福来照相机不能更换镜头，为了拍摄远景或局部景物需要扩大影像时不受限制，该照相机厂出有附加望远镜头两种，一种名为“玛格那”，焦距长30厘米，一种名为“都那”，焦距长15厘米。

“这台65米射电望远镜将在射电天文、天文地球动力学和空间科学等多种学科中成为我国乃至世界上一台主干观测设备，做出一流的科学成果。”它的总设计师、中国电科集团的杜彪信心十足。据测算，如将该射电望远镜加入与其他相关射电望远镜的联网使用，“该望远镜作为一个单元参加中国VLBI网，灵敏度将提高42％；参加欧洲VLBI网，将使其灵敏度提高15％到35％。”

”科学家拟实施“激光干涉仪太空天线”实验，以探测这种引力波，科学家断言的尚未探测到引力波的存在。c【解析】“科学家断言尚未探测到引力波的存在”，这一句子中的“断言”实际上就是一种预测，科学家拟实施“激光干涉仪太空天线”实验，以探测这种引力波，实验的过程实际上就是理性思考并付诸实施的过程，因此本题应选c。在马里亚纳海沟创造7 062 m深潜纪录的“蛟龙”号,从研制到海试再到试验性应用,实现了我国载人深潜技术的重大跨越,为我国海底资源调查和科学研究的实际应用建立了重要平台,也为我国取得深海探测领域的发言权和主动权奠定了坚实的基础。