中國天眼饋源艙接收的信號怎麼算

⑴ 超級「天眼」開創探秘宇宙新時代

射電望遠鏡被譽為觀測宇宙深空的 「天眼」。與傳統的天文望遠鏡不同， 電望遠鏡被譽為觀測宇宙深空的 它是利用接收宇宙中發射出來的電磁波信號來探測宇宙天體的，其優點是探測距離遠，靈敏度高，特別是隨著其接收信號的反射鏡面的口徑增大，探測的距離和靈敏度將大幅提高。

1609年，義大利科學家伽利略用自製的天文望遠鏡發現了月球表面高低不平的環形山，成為利用望遠鏡觀測天體的第一人。20世紀40年代，外形類似巨型大鍋的射電望遠鏡問世。隨著科學技術的發展，「天眼」的反射鏡面口徑增大到100米、300米，利用這些巨型「天眼」相繼發現了類星體、脈沖星、星際分子和微波背景輻射，但仍不能滿足人們對探測宇宙深空和地外文明的需要。

什麼是射電望遠鏡？小編用一張圖給大家科普一下：

位於貴州的500米口徑球面射電望遠鏡被稱為中國「天眼」

中國的超級「天眼」與號稱「地面最大機器」的德國波恩100米射電望遠鏡相比，其靈敏度提高了約10倍 ；與被評為「人類20世紀十大工程之首」 的美國300米阿雷西博射電望遠鏡相比，其綜合性能也提高了10倍。由於超級「天眼」比目前世界上所有射電望遠鏡都更大、更靈敏，因而在尋找外星生命方面它將探測得更快、更遠，並將獲得目前世界還沒有的發現。有人形象地表述了超級「天眼」的超強靈敏度：如果來個時空穿越，即使嫦娥在月宮里打手機，也逃不出超級「天眼」銳利的目光。

超級「天眼」具有超強的探測本領，能接收到137億光年以外的電磁波信號，這個距離接近於宇宙的邊緣。因此，超級「天眼」能看到更遠、更暗弱的天體，可觀測的天體數目將大幅度增加。利用它可探測星際分子、搜索可能的星際通信信號，可以使尋找地外文明的概率提高5至10倍。

由於超級「天眼」最擅長探測中性氫,這是宇宙中最豐富的元素, 也是形成恆星的原料。通過探測中性氫可研究宇宙大尺度物理學, 以探索宇宙起源和演化。它的另一大科學目標就是觀測脈沖星。脈沖星是恆星死亡後遺骸存在的一種形式, 屬於高速自轉的中子星, 是除黑洞外密度最大的天體。觀測脈沖星不僅可研究極端狀態下的物質結構與物理規律, 而且能為航天器提供精確的導航信息。據報道，超級「天眼」近期已接收到來自1351光年外的一顆脈沖星發出的脈沖信號，展現了它出手不凡的高超本領。

大有作為與廣闊發展前景

超級「天眼」將在宇宙大尺度物理學、物質深層次結構和規律等方面提供發現和突破的機遇, 也將在日地環境研究、國防建設、航天航空和國家安全等方面發揮著不可替代的作用。

我國老一輩天文科學家曾語重心長地說,擁有超級「天眼」這樣的望遠鏡一直是個夢想。「二戰」後,隨著射電望遠鏡的問世, 接連涌現出類星體、脈沖星、星際分子和微波背景輻射四大天文發現, 而我們由於缺少相應的觀測設備使這些領域長期處於空白狀態。現在夢幻變成現實, 我們要充分發揮擁有超級「天眼」的優勢，迎頭趕超，使我國成為世界科學強國。另外，這個超級巨型「天眼」除我國科學家使用外，未來兩至三年將開放給外國科學家。

超級「天眼」還將在以下相關領域得到應用：一是可參與航天工程中的測控系統工作，把中國空間測控能力由地球同步軌道延伸至整個太陽系；二是用它來接收深空衛星的通信數據，從而把數據的下載速度提高100倍；三是可作為非相干散射雷達接收系統，提供高解析度和高效率的地球中高層大氣、電離層和地磁場的有關參數，為子午工程（大型空間環境地基監視系統）做出貢獻；四是超級「天眼」實際上就是安放在雲貴高原上的一部超大型被動式雷達，以其更快、更遠和更準的探測能力，將在軍事戰略上具有重要意義。

按計劃，我國將打造立體的「天眼」集群，即將超級「天眼」和其他5座射電望遠鏡組成「天眼群」——甚長基線干涉測量網，並主導國際射電領域的低頻測量網，從而更好地獲取天體超細結構。

超級「天眼」將有可能取得重大科學突破。根據有關規劃，在其保持世界領先的10年至20年裡，它將預期觀測到兩倍於目前已知數量的脈沖星，發現10倍於已知數量的氣體星雲。目前，由於脈沖星的穩定性比目前最穩定的氫原子鍾還要高1萬倍以上，因而被譽為「宇宙燈塔」，可用於航天器導航。脈沖星發出極為穩定的X射線脈沖信號，能為近地軌道、深空探測和星際飛行航天器提供高精度的位置、速度、時間和姿態等自主導航服務。我國已於2016年11月10日成功發射了脈沖星導航試驗衛星，並計劃在未來5至10年持續探測26顆脈沖星，以開展新型導航技術的深入探索。

更值得期待的是，超級「天眼」將加入國際組織的「突破聆聽」計劃，開展外星生命的搜索探測。超級「天眼」500米口徑的巨大反射鏡面可探測到非常微弱的電磁波信號，發現外星文明的可能性將大幅度提高。

撰文|崔金泰

作者：崔金泰，科普作家。曾兩次獲得「成績突出的國防科普作家」稱號。

本文刊登在《今日科苑》雜志2017年2月刊科技隨筆欄目。

⑵ 中國觀天巨眼——FAST

外星人藏在哪裡？神秘的暗能量到底是什麼？宇宙中還有什麼樣怪異的天體和難解的奇異現象？這些棘手又充滿吸引力的問題長期困擾著科學家們。不過在未來，FAST也許能為解答這些問題提供一些重要線索。

FAST有一個重要的作用，就是觀測分散在宇宙中的中性氫。中性氫由不帶電的氫原子組成，它們組成了恆星的大部分以及像木星和土星那樣的氣態行星，它們還是星際介質的主要組成成分。通過檢測中性氫集中的區域，可以確定螺旋星系的旋臂結構。而通過檢測距離我們更遠的區域的中性氫，還能發現星系之間的引力擾動。此外，對中性氫的大規模搜索將有助於解開星系的形成和演化，對尋找暗物質和暗能量也是非常有用的。

然而，在距離較遠的情況下，是看不到氫原子的。那麼要怎樣才能找到中性氫呢？中性氫由質子和電子組成，在特殊的情況下，中性氫會產生一種波長為21厘米的微弱的電磁波，從而暴露自己的行蹤。通過觀測這種特定波長的電磁波就能發現中性氫的蹤跡。FAST在搜尋中性氫這方面有一手，它能夠將中性氫產生的微弱電磁波信號放大19倍。這意味著，它有更大的幾率能檢測到宇宙中的中性氫，並能更詳細地觀測它們。

除了搜索中性氫，FAST最擅長的工作還有尋找脈沖星。

脈沖星是中子星的一種，它們的電磁波信號長期穩定並有規律地掃過地球，它被認為是自然界中最穩定的「時鍾」。而根據脈沖星信號長期穩定且有規律這一特點，我們可用它來為原子鍾校準。而由10到20個自轉穩定的脈沖星組成的脈沖星計時陣，還能更精確地檢測原子鍾的時差。FAST的一項主要工作就是尋找脈沖星，建立脈沖星計時陣。

大多數脈沖星發出的是射電脈沖，因此它們的信號能在射電波波段被檢測到。但是由於脈沖星與我們的距離遙遠，在地球上的我們能檢測到的脈沖信號很微弱，再加上星際物質對信號的干擾，因此要觀測、分辨脈沖星，准確地檢測到它們的信號並不容易。據統計，自射電望遠鏡誕生至今，人類大約發現了2500顆脈沖星。

而FAST自有尋找脈沖星的法寶——能檢測的信號頻率為70兆赫～3千兆赫。這意味著幾乎所有波段的射電波都逃不過FAST的眼睛，因此FAST能較輕松地觀測到發出射電脈沖的脈沖星。並且FAST的靈敏度高，觀測的天區也比較大，這也有利於對脈沖星的搜索。據估計，如果FAST的工作時間全部用於尋找脈沖星，那麼它只需一年就能找到4000顆左右的脈沖星。科學家還認為，FAST將發現第一顆銀河系之外的脈沖星——最可能位於距離我們200萬光年的仙女座星系。它甚至有可能在一年的時間內找到50到80顆銀河系外的脈沖星。這樣的能力是阿雷西博射電望遠鏡遠不及的。

此外，FAST可能會成為幫助人類搜尋地外文明的好助手。FAST能監聽宇宙中有機分子發出的獨特的電磁波，理論上能接收到137億光年之外的電磁信號。而根據FAST接收到的信號，科學家能夠判斷哪裡可能存在高智慧生命，哪裡是生命的荒漠。而如果銀河系中真的存在高智慧的外星人，那麼FAST將會很快發現他們的「人工信號」，定位他們的藏身之處。未來，在FAST的幫助下，人類找到地外文明的幾率會更高。

隨著FAST投入使用，射電天文學即將進入一個新的發展階段。在FAST的幫助下，科學家們有機會在茫茫宇宙中搜尋到外星人發送的無線電波；還可能會發現更多奇怪的天體和奇異的現象，比如一個脈沖星和一個黑洞結對的現象；甚至可能會窺探到暗能量、暗物質的秘密。讓我們期待FAST的精彩表現。

本文源自大科技*科學之謎 2016年第11期雜志重點文章、歡迎廣大讀者關注我們大科技的微信號：hdkj1997

⑶ 中國天眼中心上方用懸索道拉起的是什麼東西

這個是饋源艙，「天眼」的核心裝備。這個由6根鋼索拖動的平台專門負責收集望遠鏡反射面接收到的外太空信號。由於採用了輕型支撐系統，中國天眼饋源艙平台的重量僅有30噸。相比之下，坍塌前的美國阿雷西博望遠鏡的饋源平台有近千噸重。

圍繞觀天巨眼，有六座近百米高的支撐塔，高聳入雲。塔頂垂下六條柔性鋼索，將橢圓形的饋源艙吊在半空的「鍋心」處。「如果說FAST是觀測深空的巨眼，那麼，饋源艙就猶如這隻眼睛的巨大瞳孔。」54所FAST饋源艙總設計師李建軍說。

「饋源艙處於每個拋物面的焦點位置，其作用就是聚焦反射面收集到的信號，實現科學家高靈敏度的太空觀測。反射面要根據觀測的天體運動變形，拋物面的形狀變了之後，焦點的位置就發生了變化，饋源艙位置必須跟著動。」李建軍介紹，根據FAST可變形的拋物面形狀，饋源艙有一個移動的范圍，它將在直徑206米，距地140米-180米的空間范圍內移動。

饋源艙雖然看起來像懸掛在大鍋中的一枚果子，但實際上，它是一個直徑13米、高6米的龐然大物。「大鍋變形的時候，如何實現柔性懸掛下瞬間移動到焦點，並保證饋源艙里的接收機紋絲不動，這對我們提出了極高的要求。」李建軍說，經過千錘百煉的試驗，李建軍團隊最終確定通過兩級精密調整實現接收機靜位在毫米級，從而實現艙移動如風，但接收機自巋然不動。「第一級調整主要是從宏觀上彌補大尺度的移動。第二級通過精密的二級調整將接收機穩定到毫米級。」

此外，饋源艙從設計和性能上一直在優化，與美國Arecibo300米射電望遠鏡相比，不僅其重量大大減輕，而且具有很高的屏蔽功能。

美國Arecibo300米射電望遠鏡饋源艙系統總重量為1000噸，如果延用相同的方案，那麼FAST饋源艙的重量至少在3000噸。但實際上，FAST饋源艙重量僅僅是30噸。重量減輕了，性能卻不能降低，同時還要滿足柔性移動的要求。難度可想而知。

由於饋源艙是一個集多種技術於一體的光機電一體化綜合系統，因此不可避免的會有很多電磁信號的輻射。「如果不能屏蔽這些信號，就會與收集到的宇宙信號混雜到一起，科學家將無法進行分離。」李建軍及其團隊將FAST做到了160db(分貝)的指標要求，而美國Arecibo300米射電望遠鏡的屏蔽指標則是120db。

⑷ 「中國天眼」一秒鍾大約要耗多少度電

天眼一秒鍾要用0.83度電，用電量是一台普通電腦的9萬多倍。

天眼有電就能用嗎？

在操作天眼的時候，工作人員都在總控室內，所以總控室里的照明，電視空調等等這些也給天眼帶來了觀測的用電量。饋源艙是天眼的瞳孔，是中國天眼發射和收集電子信號最核心的裝備，裡面除了饋源裝置之外，還有其他的輔助設備和設施，而匯源倉對電壓的質量要求非常的高，435伏的額定電壓波動不能夠超過0.5%，如果電壓超過允許的波動范圍，饋源艙就會啟動保護程序，如果出現劇烈的電壓波動，就可能導致饋源艙報廢。

因此南方電網所做的供電保障工作是非常重要的，南方電網一直在施行不間斷的守護，為天眼保駕護航，目前中國天眼是最高規格的雙電源供電，目的就是為了提升中國天眼主配網的網架結構，確保滿足這個國家級的重大工程、世界級的科技項目提供用電質量的需求。

⑸ 「中國天眼」的學名是什麼

500米口徑球面射電望遠鏡。

500米口徑球面射電望遠鏡工程在貴州喀斯特窪地內鋪設口徑為500米的球冠形主動反射面，通過主動控制在觀測方向形成300米口徑瞬時拋物面。

「中國天眼」自2011年開始建設、2016年落成啟用，歷時三年多調試驗收，其觀測范圍已經能到達銀河系外星系甚至百億光年之外的宇宙邊緣，將成為全球探索宇宙波的希望。

採用光機電一體化的索支撐輕型饋源平台，加之饋源艙內的二次調整裝置，在饋源與反射面之間無剛性連接的情況下，實現高精度的指向跟蹤。

藉助「中國天眼」，科研人員可以洞悉星際之間互動的信息，觀測暗物質，測定黑洞質量，甚至搜尋可能存在的星外文明。

在饋源艙內配置覆蓋頻率70兆赫至3吉赫的多波段、多波束饋源和接收機系統；針對FAST科學目標發展不同用途的終端設備；建造的天文觀測站。

中國天眼的技術地位：

中國天眼的構造採用索網的結構，這口中國的大鍋達到500米的直徑，要想把這500米的口子用索網封頂可不是一件難事，中國在實現這樣的目標時，沒有少花功夫，這也是眾多技術難關中，必須要經歷的一項挑戰，因為我們只能採用這種方式封頂，因為fast的主動反射面的主要結構就是索網。

但是最終在我們的研究之下，還是解決這一問題，實現了索網封頂的目標，同時這項技術的掌握就意味著我們國家對索網封頂的技術的成就達到了不可衡量的地位。

這口大鍋落在我國貴州的大山裡，我們可以從各個介紹中都能看見這個雄偉的工程是一個多麼龐大的壯舉啊！從衛星拍回來的圖片我們可以看見，一個龐大的地形形狀直接被拍的清晰無比，中國天眼的製造過程長達五年之久，造就了世界上最大的射電望遠鏡，這讓中國的觀測能力直接提高30年的領先地位在世界的歷史長流中。

⑹ 「天眼之父」南仁東 |因為執著，所以為「天眼」燃燒20多年人生

【導讀】

他曾寫給自己的詩句：「美麗的宇宙太空，以它的神秘和絢麗，召喚我們踏過平庸，進入它無垠的廣袤

南仁東把人生當中最寶貴的20年時間獻給了天眼。從FAST的選址、立項、可行性研究,到指導各項關鍵技術的研究以及模型試驗, 所以他的發明更是具有跨時代的意義 ，被評為人民科學家。他在建設天眼的時候有哪些傳奇故事？又會遇到了哪些困難？

【簡介】

生於1945年2月的南仁東先生，是吉林遼源人。他是我國著名天文學家，國家天文台研究員，2017年入選中國科學院院士候選人名單。2019年9月17日，授予南仁東「人民科學家」國家榮譽稱號，也是為南老的付出的一種極大認可。

南仁東先生還是我國天眼（FAST),全球最大的射電望遠鏡建造的發起者，首席科學家兼總工程師。

截止2017年9月，南仁東已發表科技論文222篇，專著7部，技術報告6本，專利36項，論文被SCI收錄56篇，被EI收錄65篇，SC和BI引進，引用近900次。此 外還多次參與重大科研項目的工作。

⑴高考狀元

1945年，南仁東出生在吉林省遼源市龍山區的一個小鎮，成績優異的他先後就讀於遼源中興小學校、遼源四中、遼源五中，屢獲學校表彰。

1963年，南仁東以高考平均98.6分（百分制） 的優異成績奪得「吉林省理科狀元」 ，並成為清華大學無線電專業的一名學生。

⑵出現契機

1993年，在日本國際無線電科學聯盟大會上，科學家們提出建造新一代射電望遠鏡，這樣就接收更多來自外太空的訊息， 要為10年、20年後的射電天文學發展做打算。

南仁東轉身跟同事們說：「咱們也建一個吧。」 當時,中國最大的射電望遠鏡口徑只有不到30米，所以 中國要用外國的射電望遠鏡研究，是以一小時計算的，費用很高，時間很短。 這也是500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）工程開始的契機。

⑶准備回國

有人說,FAST成就了南仁東。但實際上,早在FAST之前, 南仁東就已經是著名的天文學家。南仁東年輕時曾應邀前往荷蘭、蘇聯等國的著名天文台進行考察訪問。

南仁東當時在日本國立天文台擔 任客座教授 ，擁有世界級別的科研條件和待遇 。 在1994年，他 一天的工資頂得上國內一年，可他卻說：「我得回國。」

因為外國先進的科研設備、優厚的生活待遇，都不曾使南仁東心動分毫， 在目睹了其他國家的先進技術後他的信念愈加堅定要造出中國人自己的超級望遠鏡。

多年的突出成果得到國際同行贊譽和認可,他於2006年被國際天文學聯合會射電天文分部選為主席。

1994年,南仁東開始主持國際大射電望遠鏡計劃的中國推進工作。球面射電望遠鏡的建設又是困難重重， 關鍵技術無先例可循，關鍵材料急需攻關，核心技術遭遇封鎖。

從此,年近50歲的他再也停不下來 。因為選址，論證，立項，建設，哪一步都不易。

⑴ 無先例可循

在國際上,用鋼結構建造的射電望遠鏡,口徑突破100米已經是工程的極限。想建更大口徑的望遠鏡,就要選擇一個又大又圓的坑, 依靠地勢來實現。 當南仁東得知西南邊陲的深山裡有著建設「中國天眼」得天獨厚的地理條件 。

帶 著300多幅衛星遙感圖， 他迫不及待地登上了從北京到貴州的火車綠皮火車，咣 當咣當地要開行近50個小時，他一趟一趟往返 。 時間長達12年。

十多年間，他尋遍了貴州大山裡的上百個窩凼，踏遍了亂石密布的喀斯特石山，十多年間他得到了很多幹部和農民的幫助，他常常像農民那樣穿一條短褲，屁股上掛一把柴刀。 因為有的地方有路，只能從石頭縫深一腳、淺一腳地挪過去。

聶遠平曾經有過一個深刻的經歷，那就是初見剛回國的南仁東都是穿著這很時髦，打著領帶穿著西裝。

南仁東變成了一副民工打扮，給人的感覺就是根本就不像天眼總設計師。

⑵ 摔倒

在1995年，他毅然堅持下窩里考察，突然瓢潑大雨從天而降。他曾親眼見過窩凼里的泥石流，山洪裹著砂石，連人帶樹都能一起沖走。 他卻在攀爬的路上不小心摔倒了，滾了下來。 但是他卻絲毫不在意。他認為這是在選址當中很平常的一件事。 南仁東就往嘴裡塞了救心丸，連滾帶爬回到埡口。

十幾年下來，綜合尺度規模、電磁波環境、生態環境、工程地質環境等因素，最 終在391個備選窪地里選中了條件最適宜的大窩 凼 。

1995年11月，以北京天文台為主，還有國內20餘家大學和科研機構，共同組建了「大型射電望遠鏡」建設中國推進委員會，南仁東先生為主要帶頭人。

作為「大射電望遠鏡」中國推進委員會主任的他 ，除了要負責立項和組織調研、實施工作，還要提出科學策略，確定優先的觀測計劃。 他一心想讓「天眼」盡快建成啟用。

項目開工後，幾千工人同時進場， 南仁東和工人們扎堆在一起工作 。他的學生這樣說他在深山定址的南仁東，在農民堆里分不清哪個是南仁東。在建設工地上的南仁東，在工人堆里也分不清誰是南仁東。

⑴對待科學研究，南仁東無比嚴肅和嚴謹

對待科學研究，南仁東無比嚴肅和嚴謹。南仁東總是這樣說：「好好乾，不能對不起國家和百姓。」「天眼」沒有哪個環節能「忽悠」他，任何瑕疵在他那裡都過不了關。

工程伊始，要建一個水窖，施工方送來設計圖紙， 他迅速標出幾處錯誤打了回去。施工方驚訝極了：這個搞天文的科學家怎麼還懂土建？

所以許多工人都記得，即使在炎熱的夏天，為親自測量工程項目的誤差，南仁東總會丟下飯碗就往工地上跑。 在多少個燈火通明的深夜多少次仔細核審、反復計算，埋頭鑽研、耐心溝通

⑵創新

天體無線電波的固有本性,是射電天文觀測的一個棘手難題。天體的無線電波是平行的,當反射面是球面時,無線電波會匯聚成一條線,只有當反射面是拋物面形狀的時候,它才能匯聚成一點,進入到接收機。為了克服這個難題,南仁東帶領工程師們想出了一個絕妙的設計，那就是 主動變形反射面,它可以使球形的反射面實時變形為拋物面。

這個設計在世界上絕無僅有。通過控制近萬根鋼索所組成的復雜的索網結構,FAST系統可以靈活地控制 由4450塊獨立面板所組成的反射面,對准天體目標,再由6根鋼索拖動重達30噸的饋源艙,抵達焦點位置,實時接收天體發射的電波。

當第一眼看到FAST時,SKA國際組織前任總幹事理查德·斯基利說自己所能想到的第一個詞就是"震驚" :"這是一個令人震驚的設計理念。"

南仁東卻硬是憑借自己的執著和勤奮,帶領一群有著同樣科學夢想的人,把不可思議的設想一步步變成了現實。

FAST涉及的專業領域很多,每個領域都有專家提出不同意見。作為首席科學家和總工程師,南仁東必須做出決策。 而要做出正確的決策,就必須懂行。

⑴領域寬泛

2007年,FAST終於正式立項，南仁東更拚命了。FAST工程的艱難程度遠超想像,關鍵技術又無先例可循。而且,工程涉及天文學、力學、機械工程、電子學、測量學,甚至岩土工程等各個領域。 從紙面設計到建造運行，有著十萬八千里的距離。

南仁東生前曾多次跟老同事斯可克提起,FAST項目做不好 ,他沒法向國家交代,所以不敢有半點疏忽。 所以，南仁東穿的與施工工人無異,馬不停蹄地奔走在工程的各個細節查看。 他表情嚴肅,聲音沙啞,不停地向施工單位提建議、挑毛病。

在台址勘察期間,為了更清晰地了解現場,掌握第一手資料,制定正確的危岩治理方案,65歲的南仁東和年輕人一起,在沒有路的大山裡攀爬。 在去陡峭山頂時,大家勸他在山下等著,看完結果向他匯報,他卻堅持:「我要和你們一起上去,看看實際的情況。」

⑵需要工程預算

除了選址的困難，經費問題是阻礙工程進度的重要原因。

有那麼幾年時間，南仁東成了一名「推銷員」，他開始到處游說，為了獲得更多人的支持，無論在國內還是國外，無論大會還是小會， 南仁東逢人就講大射電項目。他滿懷激情、不厭其煩地向不同的人解釋FAST的每一個創新概念。

他自掏路費，從東北到東南再到西北，先後聯絡了全國二十多所高校和科研院所參與。 有人說，FAST代表了中國科技的長征，它更是南仁東生命里的長征。

⑶索網實驗失敗，無法正常工作

2010年,FAST曾經歷一場近乎災難性的風險——索網疲勞問題。 當時購買的鋼索進行疲勞實驗後,無法承受重量，會變形，沒有一例能滿足FAST的使用要求。

FAST反射面的結構形式也因此遲遲定不下來。南仁東寢食難安,天天與技術人員溝通。經 歷近百次失敗後,他終於帶領團隊研製出滿足要求的鋼索結構。

⑶反射板

反射板變成帶洞的結構，方便雨水流淌和陽光灑入，重量從2300噸，變成了1300噸，天眼與大自然融為一體。

南仁東的科學目標分析，創造突破機遇。天眼的獨特造型的設計驗證了中國的那句，過穀雨，中華眼，望上蒼，斗轉星移。

8000多個日日夜夜,FAST就像南仁東親手拉扯大的孩子。作為首席科學家,南仁東主導和參與了FAST項目每一個工程難題,帶 領FAST渡過一次又一次危機。

2016年9月25日，具有中國自主知識產權、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡在貴州省平塘縣的喀斯特窪坑中落成啟用，它的誕生代表著中國海外領域又前進了一大步。

⑴艱苦的條件

從預研到建成的22年時間里，我國老中青三代科技工作者，克服了不可想像的困難，南仁東和同事們毫不退縮， 他們喝的是天然的混水，吃的是自帶的冷干糧，冬天實在是冷得受不了了，就撿幾根柴火一起抱團取暖。

在2016年「中國天眼」落成啟用前，他就和大家一起住在彩鋼房裡，生活極其節約，每個房間住4個人，洗浴廁所都是公用的，食堂里坐著是大鍋飯。他覺得就像一個牢牢紮根的工人一樣， 他經常說自己就是一個戰術型的老工人。

⑵得了肺癌

FAST是個有挑戰性、沖擊性、超越性的項目，南仁東承擔著巨大的壓力。長期疲憊不堪的重負讓他積勞成疾。在2016年9月南仁東患了肺癌， 在做手術的時候，他傷到了聲帶。但是他卻始終堅持參與天眼建設，因為他覺得時間轉瞬即逝。

南仁東一向不要別人照顧，在患病後他依然帶病堅持工作，盡管身體不適合舟車勞頓，但他仍堅持從北京飛赴貴州，親 眼見證了自己耗費22年心血的大科學工程落成。在南仁東逝世時,留下遺願,喪事從簡,不舉行追悼儀式 。

⑶淡漠名利

多年來,FAST項目成為享譽世界的超級大工程,其創新技術得到了各方認可,獲得了各種獎勵,但屬於南仁東個人的榮譽卻只有「CCTV2016年度科技創新人物」「2016中國科學年度新聞人物」「2017年全國創新爭先獎章」寥寥幾項。

他對名利淡漠, 卻對現場的工人和貧困地區的孩子十分上心。 他曾給來自雲南的工人買運動服,還常帶些瓜果與工人們。每次晚飯後,他都會到工人的工棚坐坐,他的記憶力極好,幾乎知道每個工人的名字、工種、收入情況,還知道一些他們家裡的瑣事。

他看到了當地人生活的艱苦,了解當地小孩子上學的不易,於是他出資捐助十餘位兒童上學。 時至今日,仍有受資助的學生給他寫信。

目前,FAST項目還在緊張調試。到目前為止，「中國天眼」已經發現了102顆脈沖星，其數量已經超過了眾多國家的數量和。其中92顆為新的脈沖星。

【樹葉有話說】

2017年9月15日，我國著名天文學家、「天眼之父」南仁東先生因病逝世，享年72歲。此前的23年時間里，南仁東從壯年走到暮年，把一個樸素的想法變成了國之重器，南仁東的科學目標分析，創造突破機遇。天眼的獨特造型的設計驗證了中國的那句，過穀雨，中華眼，望上蒼，斗轉星移。

成就了中國在世界上獨一無二的項目——500米口徑球面射電望遠鏡FAST，人們習慣稱它為「中國天眼」。

「天眼」能夠接收到137億光年以外的電磁信號，觀測范圍可達宇宙邊緣。藉助這只「天眼」，科學家可以窺探星際之間互動的信息，觀測暗物質，測定黑洞質量，甚至搜尋可能存在的星外文明。 作為世界最大的單口徑望遠鏡，FAST有望在未來10年到20年保持世界一流設備的地位。

⑺ 外媒：世界最大中國「超級天眼」有多厲害

有著「超級天眼」之稱的中國全自主建造500米口徑球面射電望遠鏡(FAST項目)9月25日在貴州省平塘縣舉行落成啟用儀式，正式「睜開」了它的觀天巨目。《環球時報》記者有幸零距離感受了這個世界級天文望遠鏡的獨特魅力。
「超級天眼」有三項世界之最
24日，《環球時報》記者走進位於貴州省黔南州平塘縣克度鎮的FAST項目所在地。在去往FAST的盤山公路路口，《環球時報》記者看到當地政府樹立的一個巨大警示牌：您已進入電磁波寧靜保護區。它意味著FAST項目啟用之後，方圓5公里之內的手機信號等電磁輻射都將被屏蔽，在路口還可以看到紅色的電話亭，這應該就是為沒有手機信號之後人們進行聯絡而准備的。
雖然《環球時報》記者曾經在媒體上多次看到FAST的全景照片，但真的置身其中時，還是不禁被它的巨型體格震撼得說不出話來。「天眼」更像一個相當於30個足球場大小的「大鍋」，穩穩地被放在喀斯特天然窪坑中。
同行的FAST項目測控系統工程師翟學兵介紹說，FAST工作的基本原理是把外太空的射電信號經過反射面反射聚焦到饋源艙裡面，經過處理後再傳回總控室。反射面由4450個邊長10-12米的三角形主動反射單元組成，每個反射單元背後都有一根與地面相連的下拉索，隨著下拉索的張緊或放鬆就能改變反射面的角度。為確定反射單元是否移動到位，FAST動用了高精度激光測量設備。
據介紹，FAST有三項世界之最，第一項是選址在貴州喀斯特天然地貌，省去了大量人工開挖的工作量。第二項是主動反射面可以利用2400個節點下方的下拉索和促動器裝置，進行有效變形。第三項就是輕型饋源支持系統，使用六個塔來懸掛和調整饋源艙。這個設計可不簡單，要知道世界第二大的美國「阿雷西博」305米口徑望遠鏡的饋源平台足足有上千噸重，如果按照美國人的設計思路，FAST的饋源平台將達到近萬噸。而由於FAST採用輕型饋源支撐系統的設計，饋源艙平台的重量僅為30噸。與德國波恩100米望遠鏡相比，FAST的靈敏度提高約10倍;與美國「阿雷西博」305米望遠鏡相比，其綜合性能則提高了10倍。
對環境影響有多大？
中國在FAST項目建設過程中獲得了國內外科學界的贊賞，但也招致了一些無端的猜測和攻擊，有些西方媒體甚至試圖讓FAST背上「輻射傷人、破壞環境」之類的「黑鍋」。
翟學兵介紹說，為防止外來無關人員侵入，FAST外圍安裝了防護網，但這些防護網之內的植物都會盡量保留。他指著一個三角形的反射單元《環球時報》記者介紹說，反射面板上有很多透光的小孔，就如同篩子，可達到50%的透光率。這樣做既可以減輕重量和風阻，又能保證植被的正常生長。《環球時報》記者看到在望遠鏡主體所在的天然窪地中，生長著很多綠色植物，它們對坑底的水土保持起到有利作用。
對於《環球時報》記者提出的FAST是否會對人體造成影響的提問，翟學兵非常肯定地表示，望遠鏡對於人體健康不會構成影響。因為FAST是通過接收來自宇宙的電波來獲得宇宙的信息。「我們最擔心的就是其他電磁波干擾望遠鏡接收信號的精度，26日之後遊客可到指定觀景台上眺望FAST，但手機等會產生電磁干擾的設備都不允許被帶進相關區域」。FAST的科研人員也將通過有線電話進行溝通。
FAST工程饋源支撐系統副總工潘高峰對《環球時報》記者表示，這么復雜的系統有很多用電設備，不可避免會產生一定的電磁波，但在觀測過程中，首先要防止外界對FAST的干擾，而不是擔心FAST會對周邊產生輻射影響。他用一個很生動的對比來說明射電望遠鏡的輻射水平：人類研製出射電天文望遠鏡以來的世界所有射電望遠鏡接收到的能量還翻不起一頁書，所以這種能量水平對於人體是沒有傷害的。
FAST到底能幹什麼？
美國有線電視新聞網25日興奮地猜測說，中國最大的天文望遠鏡將開始搜尋外星人!英國《衛報》則形容說，這代表著中國天文能力的一次飛躍，「未來可能的發現甚至超出我們最瘋狂的想像」。翟學兵對此表示，尋找外星人和地外生命是FAST項目的研究課題之一，此外尋找脈沖星、深空探測都是它的目標。由於它的超強探測精度，它可以接收到宇宙誕生之初的信號。25日之後，FAST將開始正式運行和調試。不過這么大型的天文觀測設備，涉及大量分系統，為讓它達到最佳觀測狀態，需要經過1-2年的調試過程。
FAST項目科學家李菂此前接受《環球時報》采訪時表示，和發現「上帝粒子」的設備一樣，FAST的主要目標不是在短期內實現經濟效益，而是探測宇宙中的遙遠信號和物質，比如宇宙中間的氣體、微波激光以及脈沖星，實現對宇宙物質成分和演化歷史最基本的理解。國家天文台宇宙暗物質與暗能量研究團組首席科學家陳學雷表示，「脈沖星就像天體物理實驗室，很多最極端的現象就發生在那裡。另外，引力波會使脈沖到達時間發生變化。如果我們能觀測到全天的脈沖星或者某一方向上的多個脈沖星周期發生變化，就能探測到引力波。」
中科院院士武向平表示，隨著FAST的建成，中國將加入國際引力波探測行列，並會把脈沖星計時引力波探測的靈敏度提高2至3倍，提高低頻引力波的探測幾率。他預測該領域未來幾年將有重大突破。

⑻ 中國天眼的簡介

500米口徑球面射電望遠鏡（Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope），簡稱FAST，位於貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮大窩凼的喀斯特窪坑中，工程為國家重大科技基礎設施。

「天眼」工程由主動反射面系統、饋源支撐系統、測量與控制系統、接收機與終端及觀測基地等幾大部分構成。500米口徑球面射電望遠鏡被譽為「中國天眼」，由我國天文學家南仁東於1994年提出構想，歷時22年建成，於2016年9月25日落成啟用。

是由中國科學院國家天文台主導建設，具有我國自主知識產權、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡。綜合性能是著名的射電望遠鏡阿雷西博的十倍。

截至2019年8月28日，500米口徑球面射電望遠鏡已發現132顆優質的脈沖星候選體，其中有93顆已被確認為新發現的脈沖星。2020年1月11日，500米口徑球面射電望遠鏡通過國家驗收，投入正式運行。

(8)中國天眼饋源艙接收的信號怎麼算擴展閱讀：

意義價值：

具有中國獨立自主知識產權的FAST，是世界上目前口徑最大、最精密的單天線射電望遠鏡，其設計綜合體現了我國高技術創新能力。

它將在基礎研究眾多領域，例如宇宙大尺度物理學、物質深層次結構和規律等方向提供發現和突破的機遇，也將在日地環境研究、國防建設和國家安全等方面發揮不可替代的作用。其建設將推動眾多高科技領域的發展，提高原始創新能力、集成創新能力和引進消化吸收再創新能力。

它的建設與運行將促進西部經濟的繁榮和社會進步，符合國家區域發展總體戰略。

FAST的天線口徑為500米，將是國際上最大的單口徑望遠鏡，與號稱「地面最大的機器」德國波恩100米望遠鏡相比，其靈敏度提高約10倍。如果天體在宇宙空間均勻分布，FAST可觀測目標的數目將增加約30倍。

與美國Arecibo 300米望遠鏡相比，FAST靈敏度高2.25倍，而且Arecibo 20°天頂角的工作極限，限制了觀測天區，特別是限制聯網觀測能力。可以預測FAST將在未來20－30年保持世界一流設備的地位，並將吸引國內外一流人才和前沿科研課題，成為國際天文學術交流中心。

⑼ 《輝煌中國》第二集中天眼FAST如何被揭秘

從移動支付到共享單車，從大飛機C919到天眼工程……紀錄片《輝煌中國》第二集科技感滿滿，該集全面介紹了五年來我國科技創新的豐碩成果，每一幀都像是科幻大片。在本集紀錄片中，空天領域的科技創新重點介紹了中國天眼FAST項目，並揭秘了天眼「睜眼」的全程。

「天眼」的工作原理是通過拋物面把採集到的信號反射到接收信號的饋源艙里，再由相應的信號處理系統對接收到的信號進行處理。如果說FAST是眼睛，那麼饋源艙就是「瞳孔」，由6根鋼索吊起的饋源艙重達30噸。

中國天眼的發明意味著，人類觀測太空已不存在任何死角。天眼FAST項目也是人類直接觀測遙遠星系行星、尋找類似太陽系或地球的宇宙環境，以及潛在智慧生命的重要設施。其科學目標主要是巡視宇宙中的中性氫、發現新脈沖星、主導國際甚長基線網、探測星際分子、尋找地外文明等，在航天工程及其他領域具有廣泛用途。

希望中國的創新力勇往直前！！！