從貴陽(yáng)出發(fā)驅(qū)車(chē)進(jìn)山，一路顛簸3個(gè)多小時(shí)，穿過(guò)一道狹窄的山口，一個(gè)巨大的“天坑”豁然呈現(xiàn)在眼前。這個(gè)“天坑”內(nèi)，科學(xué)家和工程人員正在緊張忙碌，他們要將一口直徑500米的“大鍋”，“鑲嵌”到坑內(nèi)。

　　這口“大鍋”就是正在建設(shè)的世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)。21日，F(xiàn)AST的核心部件“饋源艙”成功進(jìn)行首次升艙試驗(yàn)。這標(biāo)志著整個(gè)工程即將進(jìn)入尾聲，這只“觀天巨眼”預(yù)計(jì)于2016年9月竣工，開(kāi)始探索宇宙深處的奧秘。

　　為什么要建設(shè)FAST?FAST又為什么選擇落戶(hù)貴州黔南?這只“觀天巨眼”將帶領(lǐng)我們發(fā)現(xiàn)什么?“饋源艙”是什么?有什么作用?……記者實(shí)地進(jìn)行了探訪。

　　【FAST是如何誕生的？】

　　據(jù)介紹，1993年國(guó)際無(wú)線電聯(lián)大會(huì)上，包括中國(guó)在內(nèi)的10國(guó)天文學(xué)家提出建造新一代射電“大望遠(yuǎn)鏡”的倡議，渴望探索宇宙，解答天文學(xué)中的眾多難題。

　　隨后，以北京天文臺(tái)(現(xiàn)中科院國(guó)家天文臺(tái))為主，聯(lián)合國(guó)內(nèi)20余所大學(xué)和研究所成立了射電“大望遠(yuǎn)鏡”中國(guó)推進(jìn)委員會(huì)，提出建設(shè)“喀斯特工程”。

　　FAST工程的預(yù)研歷時(shí)13年，由中科院國(guó)家天文臺(tái)主持，全國(guó)20余所大學(xué)和研究所的百余位科技骨干參加此項(xiàng)工作。2007年7月FAST項(xiàng)目正式立項(xiàng)。2011年3月25日，F(xiàn)AST工程正式開(kāi)工建設(shè)。

　　【FAST有什么特別？】

　　FAST是目前世界上在建的口徑最大、最具威力的單天線射電望遠(yuǎn)鏡。它的口徑有500米，有近30個(gè)足球場(chǎng)大的接收面積，主反射面的面積達(dá)25萬(wàn)平方米。

　　中科院國(guó)家天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)鄭曉年表示，全新的設(shè)計(jì)思路加之得天獨(dú)厚的臺(tái)址優(yōu)勢(shì)，使FAST突破了射電望遠(yuǎn)鏡的百米極限，開(kāi)創(chuàng)了建造巨型射電望遠(yuǎn)鏡的新模式。作為世界最大的單口徑望遠(yuǎn)鏡，F(xiàn)AST將在未來(lái)20至30年保持世界一流設(shè)備的地位。

　　【為什么選擇貴州黔南？】

　　FAST把“家”安在了貴州省黔南州平塘縣克度鎮(zhèn)金科村的“大窩凼”。這里是一個(gè)圓形的天然喀斯特洼地，正適合建造形如大鍋的FAST。

　　據(jù)介紹，早在1994年，F(xiàn)AST選址工作就開(kāi)始了。科學(xué)家們根據(jù)衛(wèi)星遙感影像，從400多個(gè)備選洼地中選出30多個(gè)進(jìn)行實(shí)地考察，最終選定了“大窩凼”。

　　“大窩凼”的喀斯特地質(zhì)條件可以保障雨水向地下泄流，不在表面淤積而損壞望遠(yuǎn)鏡。在“大窩凼”附近5千米半徑之內(nèi)沒(méi)有一個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，25千米半徑之內(nèi)只有一個(gè)縣城，無(wú)線電環(huán)境理想，且無(wú)重大自然災(zāi)害記錄。

　　【“觀天巨眼”能看到什么？】

　　射電望遠(yuǎn)鏡在無(wú)線電波段觀測(cè)天體。由于來(lái)自太空天體的無(wú)線電信號(hào)極其微弱，自70多年前射電天文學(xué)誕生以來(lái)，所有射電望遠(yuǎn)鏡收集的能量還翻不動(dòng)一頁(yè)書(shū)。要想獲得更遠(yuǎn)、更微弱的射電，獲取宇宙深處的信息，就需要更大口徑的射電望遠(yuǎn)鏡。

　　在科學(xué)家們眼中，F(xiàn)AST具有極其重大的科學(xué)意義。它投入使用后，可觀測(cè)的天體數(shù)目將大幅度增加；它將搜尋到更多的奇異天體，其中蘊(yùn)涵著大量新發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì)；它的研究涵蓋廣泛的天文學(xué)內(nèi)容，甚至可以開(kāi)展對(duì)地外文明的探索。

　　【“饋源艙”是什么?如何升艙？】

　　饋源是指望遠(yuǎn)鏡用來(lái)接受宇宙信號(hào)的裝置系統(tǒng)，饋源艙用于安放這個(gè)系統(tǒng)。“如果把FAST比作一只眼睛，那么饋源就相當(dāng)于它的視網(wǎng)膜，所有收集到的宇宙信號(hào)都要匯集到這里?！盕AST饋源支撐系統(tǒng)總指揮孫才紅說(shuō)。

　　21日，“饋源艙”進(jìn)行首次升艙試驗(yàn)。記者在FAST工程現(xiàn)場(chǎng)看到，周長(zhǎng)約1.6公里的圈梁，被50根6米到50米高低不等的鋼柱支在半空，由4000多塊反射面組成的巨大球面正在有序安裝。球面周?chē)?座最高達(dá)168米的支撐塔，通過(guò)6條鋼索將30噸重的饋源艙緩緩拉升，懸吊在巨大球面的中心。

　　工程人員介紹，F(xiàn)AST每塊反射面的背后都有鋼索牽拉，可以隨著天體的移動(dòng)來(lái)調(diào)整瞬時(shí)拋物面的方向，饋源艙也要隨之一同運(yùn)動(dòng)，采集反饋信息。而如何用鋼索驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)饋源艙的大范圍、高精度空間定位，是一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的技術(shù)難題，無(wú)先例可循。

　　“我們采用了光機(jī)電一體化技術(shù)，創(chuàng)新性地提出了輕型索支撐饋源平臺(tái)，并使用并聯(lián)機(jī)器人進(jìn)行二次精調(diào)，實(shí)現(xiàn)高精度指向跟蹤，這也是FAST的三大自主創(chuàng)新之一?！盕AST饋源支撐系統(tǒng)總工程師朱文白說(shuō)，“我們通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)收放鋼索，可以驅(qū)動(dòng)饋源艙在一個(gè)距離地面高140米至180米、直徑為207米的球冠面上運(yùn)動(dòng)，最大定位精度將小于10毫米。”