“千錘百煉”遴選完美方案

沒有經(jīng)驗(yàn)可借鑒,，望遠(yuǎn)鏡建設(shè)中遇到一道又一道關(guān)卡，但是,，工程研究人員卻經(jīng)歷了無(wú)數(shù)次失敗,，失敗了重來(lái)，再失敗再重來(lái),，每一道關(guān)卡都要經(jīng)過千錘百煉的反復(fù)試驗(yàn),。

“90后”年輕的反射面吊裝技術(shù)指導(dǎo)張曉佳來(lái)自武船重工集團(tuán),，他說(shuō)，4450塊反射面板分為30層,，雖然形狀都是看似一樣的三角形,，但角度、大小卻千差萬(wàn)別,。大跨度纜索吊裝,，吊具要經(jīng)過反復(fù)設(shè)計(jì)、比對(duì)和試驗(yàn),，才能確保嚴(yán)絲合縫,。

宇宙空間混雜各種輻射，遙遠(yuǎn)的信號(hào)就像雷聲中的蟬鳴,，沒有超級(jí)靈敏的耳朵就分辨不出來(lái),。武榮陽(yáng)說(shuō)，為了確保望遠(yuǎn)鏡不受到任何磁場(chǎng)的干擾,，僅對(duì)施工設(shè)備的電磁防護(hù)就花了半年多時(shí)間做試驗(yàn),，從塔底到塔頂做了四五套方案?！邦^發(fā)絲粗的縫隙,，都有可能讓干擾信號(hào)跑出去”，反復(fù)試驗(yàn)是為了確保萬(wàn)無(wú)一失,。

“從技術(shù)到材料,，基本上都是國(guó)產(chǎn)化，既是中國(guó)制造,，更是中國(guó)創(chuàng)造,。”王啟明說(shuō),，中國(guó)大射電望遠(yuǎn)鏡創(chuàng)造了很多奇跡,，更體現(xiàn)了我國(guó)自主創(chuàng)新能力，推動(dòng)我國(guó)在天線制造技術(shù),、微波電子技術(shù),、并聯(lián)機(jī)器人、大跨度結(jié)構(gòu),、公里范圍高精度動(dòng)態(tài)測(cè)量等眾多高科技領(lǐng)域的發(fā)展,。據(jù)新華社供圖/新華

尋找地外文明的幾率提升5至10倍

為什么在貴州山區(qū)建“天眼”？

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,，渴望在電波環(huán)境徹底毀壞前，回溯原初宇宙，解答天文學(xué)中的眾多難題,。

1995年底,，北京天文臺(tái)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),，提出了利用貴州喀斯特洼地建造球反射面,，即“阿雷西博型天線陣”的喀斯特工程概念。

此后,，中國(guó)科學(xué)家們進(jìn)一步推進(jìn)喀斯特概念,，提出獨(dú)立研制一臺(tái)新型的喀斯特單元，即500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡,。

為了給新一代射電“大望遠(yuǎn)鏡”安家,，科學(xué)家們通過衛(wèi)星遙感把貴州喀斯特山區(qū)翻了個(gè)遍。中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員,、500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡工程副經(jīng)理彭勃回憶說(shuō),，當(dāng)時(shí)天文臺(tái)委托兩家院所進(jìn)行獨(dú)立搜尋，從300多個(gè)候選洼坑中遴選,。結(jié)果,，位于黔南州平塘縣的大窩凼兩次都獲最高分。

中國(guó)“天眼”優(yōu)勢(shì)在哪兒,？

無(wú)論是置身大射電望遠(yuǎn)鏡邊上,，爬上附近山頂?shù)挠^景臺(tái)，還是通過虛擬現(xiàn)實(shí)視頻,，你都能直觀感受它的第一特點(diǎn)大,。科學(xué)家們形容它是一座“觀天巨眼”,。

中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡工程總工藝師王啟明說(shuō),，僅圈梁、索網(wǎng)和支撐饋源艙的6座高塔就用掉1萬(wàn)多噸鋼材,。

但大射電望遠(yuǎn)鏡絕不是金屬堆砌的“傻大粗”,，它是最精密的天文儀器,。由于采用光機(jī)電一體化的饋源平臺(tái),，加之饋源艙內(nèi)的并聯(lián)機(jī)器人二次調(diào)整，它在饋源與反射面之間無(wú)剛性連接的情況下,，可實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)指向跟蹤,，確保精確地聚集和監(jiān)聽宇宙中微弱的射電信號(hào)。

“我們的最初設(shè)計(jì)理念源自美國(guó)阿雷西博望遠(yuǎn)鏡,。但跟阿雷西博相比,，主動(dòng)反射面系統(tǒng)是我們最大的創(chuàng)新。”彭勃說(shuō),，大射電望遠(yuǎn)鏡的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以隨著天體的移動(dòng)變化,，帶動(dòng)索網(wǎng)上的4450個(gè)反射單元，在射電電源方向形成300米口徑瞬時(shí)拋物面,，極大提升觀測(cè)效率,。

阿雷西博望遠(yuǎn)鏡是固定望遠(yuǎn)鏡，只能通過改變天線潰源的位置掃描天空中的一個(gè)約20度的帶狀區(qū)域,。而主動(dòng)反射面讓中國(guó)大射電望遠(yuǎn)鏡擁有更廣的觀測(cè)范圍,，能覆蓋40度的天頂角。

能否找到地外文明,？

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