正在中國貴州興建的世界最大射電望遠鏡(500米口徑球面射電望遠鏡，F(xiàn)AST)迎來工程重要節(jié)點——FAST工程饋源支撐系統(tǒng)進入聯(lián)調(diào)，標志著整個工程進入尾聲。記者11月22日采訪相關專家，以“F”“A”“S”“T”解讀這座“觀天巨眼”。
　　Fantastic：豐富
　　在形成于4500萬年前的巨型天坑里建造一臺單口徑射電望遠鏡，試圖回答的是更久遠的問題，比如宇宙演化、脈沖星探測和星際分子。
　　“FAST建成后將擁有世界領先的絕對靈敏度，能夠高靈敏地探測宇宙中物質(zhì)的的主要成分。預期發(fā)現(xiàn)的脈沖星數(shù)量是人類已知的兩倍，有可能在廣義相對論和引力波探測方面取得重大突破?！敝袊茖W院國家天文臺FAST工程副總工藝師孫才紅說。
　　人類在1967年發(fā)現(xiàn)一種高速旋轉(zhuǎn)的中子星，類似于海邊燈塔，旋轉(zhuǎn)的光柱掃過地球，稱其為脈沖星。目前已偵測的約2000顆脈沖星均屬于銀河系，F(xiàn)AST將對準其他星系。通過監(jiān)測21厘米微弱電磁波，F(xiàn)AST有望尋找中性氫云團的“蛛絲馬跡”，繼而獲知星系間互動細節(jié)、探尋宇宙發(fā)育史。
　　由于科幻小說演繹，以及美國阿雷西博望遠鏡(Arecibo)在1974年將科學家設計的圖像語言信息發(fā)往距離地球2400光年的武仙座球狀星團M13，F(xiàn)AST也被解讀為“外星人”聯(lián)絡的新手段。
　　FAST饋源支撐系統(tǒng)總工程師朱文白對中新社記者說，尋找地外文明僅是最末位的科學目標，F(xiàn)AST主要是為搜尋更多奇異天體，提供更多更好的觀測統(tǒng)計樣本，更可靠地檢驗現(xiàn)代物理學、天文學的理論和模型。
　　Accurate：精確
　　FAST的基本原理與人們常見的鍋式衛(wèi)星天線相似，即拋物面反射信號、饋源接收信號。但讓一口直徑500米、幾乎相當于30個足球場的接收面積的“鍋”，去聆聽宛如“雷聲中的蟬鳴”那般微弱的射電，需要毫米級精度。
　　21日首次成功升空的饋源艙就體現(xiàn)了這種精確。6個支撐塔各“伸”出一條柔性鋼索，將直徑13米、重30噸的饋源艙懸吊在半空。通過收放鋼索，使它能夠在距離地面高140—180米、直徑為207米的球冠面上按照科學家的要求運動。
　　朱文白說，第一階段調(diào)試將使饋源艙的定位定姿誤差不超過48毫米。第二階段調(diào)試是在饋源艙內(nèi)放置并聯(lián)機器人，使FAST實現(xiàn)高精度指向跟蹤，誤差降低至10毫米。
　　精確還體現(xiàn)在反射面板，4450個邊長在10.2米至12.4米之間的反射面單元分為400多種，每個反射面單元又由100個形態(tài)各異的更小單元拼接而成。攻關團隊將構件數(shù)量達上百萬件的單塊子單元表面精度控制在1毫米以上。每塊反射面上都可以進行對焦，使其靈敏度是阿雷西博望遠鏡的兩倍多、德國波恩100米望遠鏡的10倍。
　　Smart：靈巧
　　孫才紅說，F(xiàn)AST的特點是輕便。比如自主提出輕型索支撐饋源平臺建設，有別于阿雷西博望遠鏡等傳統(tǒng)做法，將饋源艙平臺從近萬噸降至30噸。
　　這顆“觀天巨眼”還格外靈活?？茖W家們用8895根鋼索和4450塊反射面板組成的球冠型索膜結構，相當于在一個鋼索“網(wǎng)兜”上拼接出球形發(fā)射鏡面，通過控制鋼索就可實現(xiàn)鏡面連續(xù)變形。
　　經(jīng)過近4年時間，專家們還研制出鋁合金做成的窗簾式動光纜，可讓電纜和光纜像拉窗簾那樣隨繩索長度改變而伸縮。而從空中俯瞰，F(xiàn)AST巧妙地“鑲嵌”在渾圓的天然喀斯特洼地“大窩凼”里——這是科學家從400多個備選洼地里精挑細選，其地質(zhì)條件保障雨水向地下泄流，附近5公里半徑內(nèi)沒有一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，無線電環(huán)境理想。
　　Tremendous：巨大
　　“FAST將在2016年9月竣工，并在未來20年至30年保持世界一流設備的地位?！盕AST工程常務副總經(jīng)理、國家天文臺副臺長鄭曉年說。
　　記者繞著圍在FAST上沿、周長1.6公里的白色圈梁步行一圈，用了40分鐘“丈量”射電望遠鏡的規(guī)模。鄭曉年介紹，這里開挖出90萬方土石，修建了7公里的進場道路。
　　記者也注意到，不久前在加拿大召開的SKA國際大科學工程(平方公里陣列射電望遠鏡)天線工作包聯(lián)盟董事會會議批準通過了中方提出的SKA天線設計方案。SKA將成為世界上最大的綜合孔徑射電天文望遠鏡，比現(xiàn)有地面最大的射電望遠鏡陣列的靈敏度提高50倍，可以探測50光年以外行星信號。
　　“FAST曾被作為SKA的先導模型而提出，后來‘大口徑而個數(shù)少’與‘小口徑而個數(shù)多’這兩條思路分離。我們找到天然大坑，又有合適的技術路線?！敝煳陌渍f，F(xiàn)AST的光纜技術未來也有可能用于SKA，為天文探測作出更多貢獻。