FAST最早明年嘗試捕捉銀河系外射電脈沖星 正做調(diào)試

• 2017年10月11日 FanTianQing來源：網(wǎng)易新聞 235 7
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中科院國家天文臺官網(wǎng)消息稱，在FAST科學(xué)和工程團隊密切協(xié)作下，經(jīng)過一年的緊張調(diào)試，F(xiàn)AST現(xiàn)在已經(jīng)實現(xiàn)指向、跟蹤、漂移掃描等多種觀測模式的順利運行，其調(diào)試進展超過預(yù)期及大型同類設(shè)備的國際慣例。

最新消息！"天眼"明年或?qū)L試捕捉銀河系外射電脈沖星。

約30個足球場大、總面積達25萬平方米的反射面由4450個反射單元拼成，這些亮片樣的反射單元全部位于索網(wǎng)上，可以隨時改變角度，用于匯聚無線電波，以供饋源接收機接收，來觀測宇宙中不同方位天體發(fā)射出來的信號。這個位于中國貴州平塘縣超級碗一樣的世界最大的單口徑射電望遠鏡FAST實現(xiàn)了中國在發(fā)現(xiàn)脈沖星上零的突破，并且有望成為第一個捕獲銀河系外射電脈沖星的望遠鏡。它的靈敏度極高，但隨之而來的問題是，其調(diào)試難度極大。但竣工一年后，它的調(diào)試進展出乎人們的意料，并迎來首批科學(xué)成果。

10月10日下午，中科院國家天文臺相關(guān)負責(zé)人告訴媒體，目前人類已發(fā)現(xiàn)銀河系內(nèi)2700多顆脈沖星，而FAST有望打破這一紀(jì)錄，第一個捕獲銀河外系外的射電脈沖星。實際上，F(xiàn)AST已經(jīng)在為觀測河外星系射電脈沖星做技術(shù)上的準(zhǔn)備，最早于明年進行嘗試。

要在500米的尺度上實現(xiàn)毫米級的測量精度、控制精度，同時涉及大量動力裝置協(xié)同作業(yè)，還要保證安全，且中國沒有成熟的經(jīng)驗可供參考，射電望遠鏡工作模式顯著區(qū)別于傳統(tǒng)望遠鏡， FAST究竟是如何進行調(diào)試的？

10月10日，在北京，中科院國家天文臺召開的新聞發(fā)布會上，中科院國家天文臺臺長嚴(yán)俊解密了FAST竣工至今的調(diào)試過程。

中科院國家天文臺官網(wǎng)消息稱，在FAST科學(xué)和工程團隊密切協(xié)作下，經(jīng)過一年的緊張調(diào)試，F(xiàn)AST現(xiàn)在已經(jīng)實現(xiàn)指向、跟蹤、漂移掃描等多種觀測模式的順利運行，其調(diào)試進展超過預(yù)期及大型同類設(shè)備的國際慣例。

據(jù)嚴(yán)俊介紹，經(jīng)過五年半的努力，在克服了索疲勞、動光纜等眾多技術(shù)難題后，F(xiàn)AST于2016年9月25日竣工。劉延?xùn)|副總理親臨現(xiàn)場參加了落成儀式，并帶來了習(xí)近平總書記的重要指示：早出成果、多出成果、出好成果、出大成果。

但在竣工兩年前，工作人員就開始研制FAST反射面的實時仿真系統(tǒng)，為其復(fù)雜的耦合控制提供安全評估手段。

中科院國家天文臺提供了全方位的支持和保障，F(xiàn)AST工程經(jīng)理部因此迅速組建了由青年人才隊伍組成的調(diào)試核心組，并為調(diào)試組下放了人、財、物等重要管理權(quán)限。

2017年5月份，調(diào)試團隊首次實現(xiàn)了饋源艙-索驅(qū)動的聯(lián)合功能調(diào)試。

調(diào)試團隊首創(chuàng)的反射面實時仿真系統(tǒng)隨后也投入使用，大幅提升了FAST望遠鏡系統(tǒng)對設(shè)備故障的容忍度。

基于陶瓷電容技術(shù)，工作人員研制了高壓濾波器，解決了大型低頻射電望遠鏡的高壓供電線路的電磁兼容設(shè)計難題，對新疆110米、云南120米等望遠鏡有重要的借鑒意義。

基于全站儀和慣導(dǎo)設(shè)備，工作人員開發(fā)了多測量系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合技術(shù)，或提升望遠鏡的全天候工作性能，為FAST有效觀測時間的保障提供技術(shù)支撐。

嚴(yán)俊稱，隨著諸多關(guān)鍵技術(shù)問題的進一步解決，2017年8月27日，F(xiàn)AST首次實現(xiàn)跟蹤觀測，并穩(wěn)定地獲取目標(biāo)源的信號。至此，F(xiàn)AST基本完成了望遠鏡的功能性調(diào)試，這是望遠鏡調(diào)試工作一個非常重要的階段性成果。而通過利用特定目標(biāo)源定標(biāo)，F(xiàn)AST目前已經(jīng)是初具威力的巨型射電望遠鏡，也充分驗證了該望遠鏡在靈敏度上的優(yōu)勢。

國家天文臺射電天文研究部首席科學(xué)家、FAST工程副總工程師李菂10月10日在新聞發(fā)布會上，對FAST竣工一年來取得的首批成果進行了發(fā)布：FAST望遠鏡調(diào)試進展超過預(yù)期；我國射電望遠鏡首次發(fā)現(xiàn)脈沖星，探測到數(shù)十個優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體，目前一共有六顆通過認證。

至此，中國在發(fā)現(xiàn)脈沖星上實現(xiàn)了零的突破。

據(jù)嚴(yán)俊介紹，F(xiàn)AST 2017年度的試觀測計劃是500小時，目前FAST已經(jīng)積累了700個小時的試觀測時長，提前超額完成了本年度的試觀測任務(wù)。

中科院國家天文臺官網(wǎng)消息稱，接下來的兩年，F(xiàn)AST將繼續(xù)調(diào)試，以期達到設(shè)計指標(biāo)，通過國家驗收，實現(xiàn)面向國內(nèi)外學(xué)者開放。同時，將進一步驗證、優(yōu)化科學(xué)觀測模式，繼續(xù)助力天文發(fā)現(xiàn)，力爭早日將FAST打造成為世界一流水平望遠鏡設(shè)備。

該消息稱，搜尋和發(fā)現(xiàn)射電脈沖星是FAST核心科學(xué)目標(biāo)。銀河系中有大量脈沖星，但由于其信號暗弱，易被人造電磁干擾淹沒，目前只觀測到一小部分。具有極高靈敏度的FAST望遠鏡在調(diào)試初期就發(fā)現(xiàn)了脈沖星，未來，F(xiàn)AST將有希望發(fā)現(xiàn)更多守時精準(zhǔn)的毫秒脈沖星，對脈沖星計時陣探測引力波做出原創(chuàng)貢獻。

脈沖星的本質(zhì)是中子星，由恒星演化和超新星爆發(fā)產(chǎn)生。國內(nèi)一位天文學(xué)家告訴澎湃新聞，脈沖星發(fā)出的射線屬于電磁輻射，這些電磁輻射主要是微波波段的射電輻射，以及高能波段的X射線，其輻射能量會發(fā)生周期性變化，如同脈沖。

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