Kính viễn vọng NHANH CHÓNG: những khám phá đầu tiên Kính viễn vọng lớn nhất thế giới của Trung Quốc FAST có phát hiện đầu tiên

Thông thường, khi nói đến hạng mục “tốt nhất”, nó thuộc về người Ả Rập hoặc người Trung Quốc, và họ thường lấy lòng nhau. Bất cứ thứ gì được tạo ra trên thế giới, một trong những người này sẽ luôn làm cho nó lớn hơn, đắt tiền hơn, cao cấp hơn, tương lai hơn và nói chung là có quy mô lớn hơn. Cách đây không lâu, người Trung Quốc đã trở thành một trong ba nước sở hữu nhiều kính thiên văn vô tuyến lớn nhất thế giới, trong đó kính thiên văn FAST với kích thước của nó chiếm vị trí thứ hai.

Trong danh sách các kính thiên văn vô tuyến lớn nhất, kính thiên văn FAST có kích thước kém hơn RATAN-600 của Nga, nằm ở Karachay-Cherkessia, cách làng Zelenchukskaya không xa, ở độ cao 970 mét, với tổng diện tích là ​​12 nghìn mét vuông và đường kính 576 mét. Tuy nhiên, loại ăng-ten RATAN-600 có dạng hình vòng, còn kính thiên văn FAST có dạng hình cầu cố định, và theo loại này, nó là loại lớn nhất thế giới, có diện tích thu thập lớn nhất, vượt qua Arecibo của Mỹ, ở Puerto Rico.

Kính thiên văn FAST là viết tắt của “Kính thiên văn hình cầu khẩu độ năm trăm mét”, có nghĩa là “Kính thiên văn vô tuyến có khẩu độ năm trăm mét”; người Trung Quốc gọi kỹ thuật này là Tianyang, có nghĩa là “Con mắt của thiên đường”. Kính viễn vọng vô tuyến được xây dựng ở tỉnh Quý Châu, phía tây nam Trung Quốc. Để giảm chi phí xây dựng, kính thiên văn FAST đã được chế tạo theo phân loại “Earth Bowls”, nghĩa là địa hình tự nhiên của khu vực được sử dụng làm cơ sở cho gương phản xạ.

Lưu vực đá vôi Daodang ở tỉnh tự trị Bùi Miêu Kiềm Nam, với đường kính 800 mét, thích hợp nhất để chế tạo gương kính viễn vọng vô tuyến. Một vành được làm phía trên bề mặt của bể, trên đó đặt một mạng lưới cáp thép, được bao phủ bởi các tấm nhôm hình tam giác đục lỗ, số lượng là 4450 chiếc. Do đó, kính thiên văn FAST nhận được tổng đường kính vật lý là 500 mét, trong đó đường kính hiệu dụng là 300 mét. Diện tích thu thập của kính thiên văn vô tuyến là khoảng 190 nghìn m2.

Để tập trung sóng vô tuyến, kính thiên văn FAST được trang bị một máy thu treo phía trên gương có tiêu cự 140 mét. Để hiểu được quy mô, một tòa nhà 45 tầng có thể được đặt trong không gian từ tấm phản xạ đến bộ thu! Cabin thu có khả năng di chuyển qua các dây cáp và cơ cấu phụ, được điều chỉnh thứ cấp bởi robot để thu sóng chính xác hơn. Toàn bộ hệ thống dây cáp và cơ cấu trợ lực được gắn vào sáu tháp đỡ cao. Kính viễn vọng FAST còn có hệ thống cho phép lấy nét ở bất kỳ điểm nào trong không gian với độ lệch ± 40° so với thiên đỉnh.

Về lịch sử của dự án, ý tưởng xây dựng kính thiên văn FAST lần đầu tiên được đưa ra vào năm 1994, nhưng nó chỉ được Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia phê duyệt vào tháng 7 năm 2007. Đầu tiên, các làng và cư dân sống trong bán kính 5 km của dự án được tái định cư. Cuối năm 2008, việc đặt nền móng đầu tiên đã diễn ra. Việc xây dựng cấu trúc này bắt đầu vào tháng 3 năm 2011, kéo dài 5 năm cho đến tháng 7 năm 2016. Kính thiên văn FAST tiêu tốn của Trung Quốc 180 triệu USD.

— Cả thế giới đang bàn tán về chiếc kính thiên văn vô tuyến lớn nhất được phóng ngày hôm qua tại Trung Quốc. Bạn đánh giá tầm quan trọng của sự kiện này như thế nào?

“Có lẽ gọi đây là sự hoàn thành chính thức của việc xây dựng kính thiên văn thì đúng hơn.” Bạn có thể gọi đây là một khám phá, nhưng bạn cần hiểu rằng đối với tất cả các nhạc cụ thuộc loại này trên thế giới, không có ngoại lệ, phải mất nhiều năm để đưa chúng vào hoạt động đầy đủ.

Nhiều năm kể từ khi hoàn thành việc xây dựng của họ được công bố.

Điều này là do thực tế là những kính thiên văn như vậy có công nghệ cực kỳ phức tạp. Và để đạt được các thông số đã đưa ra trong dự án thì cần phải làm rất nhiều việc.

– Thiết kế kính thiên văn có gì đặc biệt?

— Kính thiên văn FAST là một tấm gương dài 500 mét được đặt bên trong một vùng trũng tự nhiên, đã được làm thẳng một chút. Hình dạng hình học của nó là một hình cầu. Nó có thể nhắm vào các vật thể khác nhau trên bầu trời rất khó khăn, đơn giản vì các vật thể khác nhau ở những nơi khác nhau trên bầu trời vào những thời điểm khác nhau. Kính thiên văn này tương tự như kính viễn vọng vô tuyến Arecibo dài 300 mét, cũng nằm ở vùng trũng tự nhiên. Nhân tiện, đôi khi, họ nói rằng Arecibo được xây dựng ở miệng núi lửa, trên thực tế, là trong một hố sụt núi đá vôi. Arecibo nhắm vào các vật thể trong phạm vi góc khá hạn chế bằng cách di chuyển gương phụ trên ba dây cáp.

Các đồng nghiệp Trung Quốc của chúng tôi đã thực hiện những thay đổi cơ bản đối với kế hoạch này, nhờ đó FAST sẽ có khả năng lớn hơn đáng kể để chỉ và theo dõi một thiên thể.

Trên thực tế, FAST sẽ nhìn thấy một diện tích bầu trời lớn hơn rất nhiều, khoảng 2/3 toàn bộ bầu trời.

Làm sao? FAST thực sự sẽ có một bề mặt hoạt động. 4,5 nghìn tấm được tạo ra vẫn chưa thể di chuyển. Do đó, những quan sát đầu tiên sẽ được thực hiện khi kính thiên văn có dạng hình cầu, ở hoặc gần thiên đỉnh. Nhưng trong vòng một hoặc hai năm, các đồng nghiệp Trung Quốc nên học cách làm cho lĩnh vực này trở nên sôi động. Nghĩa là, mỗi bảng điều khiển trong thời gian thực sẽ có thể thích ứng với một vòng quay hình paraboloid hướng đến điểm trên bầu trời mà từ đó chúng ta muốn bắt bức xạ. Kết quả là, nó sẽ không mất diện tích hiệu quả như Arecibo và nó sẽ có thể nhắm mục tiêu vào nhiều nguồn hơn và theo dõi chúng lâu hơn. Đây là một bước nhảy vọt lớn so với Arecibo, không chỉ do diện tích tăng lên mà còn do sự ra đời của bề mặt hoạt động.

- Kính viễn vọng này sẽ tốt nhất ở lĩnh vực gì?

- Anh ấy sẽ là người nhạy cảm nhất. Tạm biệt. Bởi vì nếu tổng hợp lại bề mặt thu thập thì nó có bề mặt lớn nhất. Nó sẽ chỉ nhạy nhất ở bước sóng mà nó hoạt động. Rõ ràng, ở bước sóng ngắn, nó sẽ không còn có thể cạnh tranh với các kính thiên văn như ăng-ten Effelsberg, Kính thiên văn Green Bank, ALMA và các loại khác.

— Mục tiêu đã nêu và thực tế của kính thiên văn vô tuyến là gì?

— Thứ nhất, đây là các xung vô tuyến. Bởi vì các xung có phổ tới: bước sóng càng ngắn thì tín hiệu càng yếu. Vì vậy, bất kỳ kính thiên văn nào hoạt động ở bước sóng dài đều rất phù hợp với các ẩn tinh, NHANH CHÓNG để nghiên cứu các ẩn tinh sẽ rất tuyệt vời.

Bản thân các sao xung rất thú vị, đừng quên rằng chúng là những chiếc đồng hồ chính xác nhất trên thế giới và ngày nay chúng là cách tuyệt vời nhất để kiểm tra các dự đoán phát sinh từ thuyết tương đối rộng.

Ngoài ra, dựa trên các xung, người ta đề xuất xây dựng một mạch bắt sóng hấp dẫn. Và sơ đồ này sẽ không thay thế giao thoa kế hấp dẫn LIGO trên mặt đất đơn giản vì họ tập trung vào nghiên cứu sóng hấp dẫn có tần số khác nhau. Nhiều ẩn tinh trên bầu trời thực sự có thể được sử dụng làm điểm tham chiếu và chúng ta có thể nghiên cứu xem Trái đất rung chuyển như thế nào so với chúng. Suy cho cùng, Trái đất chính là viên gạch run rẩy khi không-thời gian thay đổi.

Nhiệm vụ thứ hai sẽ là nghiên cứu vật chất tối.

Một trong những lý do chúng ta biết nó tồn tại là do đường cong quay của hydro trung tính trong các đĩa thiên hà. Nếu chúng ta muốn có được số liệu thống kê, tài liệu phong phú về số lượng lớn các thiên hà thì rõ ràng chúng ta cần một chiếc kính thiên văn nhạy, và FAST sẽ làm được điều này.

Vì đây là kính thiên văn nhạy nhất thế giới ở bước sóng 18 cm nên nó sẽ có thể thực hiện điều này đối với nhiều thiên hà nằm ở xa hơn.

Không còn nghi ngờ gì nữa, một nhiệm vụ quan trọng sẽ là nghiên cứu cái gọi là các vụ nổ vô tuyến cực nhanh (FRB). Nhiều trong số chúng khá yếu, một số mới được mở với sự trợ giúp của Arecibo. Vấn đề với những kính thiên văn như vậy là diện tích bầu trời mà chúng có thể quan sát được tại bất kỳ thời điểm nào là nhỏ. Nhưng vấn đề này có thể được giải quyết. Cần phải xây dựng một hệ thống nhiều chùm tia với một số máy thu bức xạ, phần nào gợi nhớ đến ma trận CCD trong quang học. Nếu người Trung Quốc làm điều này, họ có thể nghiêm túc hơn về FRB. Và điều này thật tuyệt, vì các xung sóng vô tuyến nhanh được phát hiện chính xác ở những sóng mà FAST sẽ hoạt động.

Vẫn chưa rõ chúng là gì, có cả một vườn thú về các vụ nổ sóng vô tuyến nhanh và kính viễn vọng này sẽ có thể nghiên cứu chúng tốt hơn nhiều và thu thập số liệu thống kê của chúng.

— Điều chính là không mở lò vi sóng chưa tắt. FRB ở Úc đã được ghi lại sai khi nhân viên ở gần kính thiên văn vô tuyến mở cửa lò mà không tắt. Họ không đợi lò hoạt động xong.

— Cả thế giới đang hò hét rằng kính viễn vọng sẽ tìm kiếm sự sống trong Vũ trụ. Ngay cả tờ New York Times đi ra với tiêu đề “Trung Quốc tìm kiếm vinh quang khoa học và người ngoài hành tinh”. Đây có phải là một loại chủ nghĩa dân túy nhằm thu hút sự chú ý?

— Rõ ràng, điều này được viết ra vì nó dễ giải thích hơn nhiều so với các nhiệm vụ khoa học mà kính viễn vọng phải đối mặt. Chỉ là các nhà báo không thèm tốn thời gian và công sức để giải thích mà thôi.

Và có thể hiểu chúng: chúng cần được đọc, và hầu hết mọi người trên thế giới sẽ không dành quá một phút để đọc tin tức này.

Và với nhiều nhân vật như vậy bạn sẽ không thể viết về điều gì khác ngoài “những chàng trai xanh bé nhỏ”. Đồng thời, không có gì đáng xấu hổ khi tìm kiếm trí thông minh ngoài Trái đất; đây là một nhiệm vụ bình thường, một trong nhiều nhiệm vụ mà kính viễn vọng sẽ giải quyết được. Tôi đang ở Trung Quốc khi các nhà xây dựng FAST đưa ra báo cáo về các vấn đề khoa học sẽ được giải quyết. Cuộc thảo luận diễn ra chuyên nghiệp, không có chủ nghĩa dân túy. Đây là một dự án rất nghiêm túc và điều chính trong đó thậm chí không phải là khoa học mà là những công nghệ mà trước đây chưa có ai nghĩ ra.

Đối với quyền truy cập vào kính thiên văn, rõ ràng nó sẽ không bị đóng cửa đối với toàn thế giới. Cách đây vài năm, các nhóm công tác quốc tế đã được tổ chức xung quanh nó để nghiên cứu triển vọng cho các nhiệm vụ khoa học khác nhau. Các nhà khoa học trên khắp thế giới sẽ có thể tiếp cận nó, giống như bất kỳ kính viễn vọng vô tuyến lớn nào khác hiện nay.

— Trước vấn đề này, liệu kính thiên văn có tham gia vào các dự án quốc tế như “Giao thoa sóng vô tuyến đường cơ sở rất dài” (VLBI), “Radioastron” của bạn và các dự án khác không?

- Không còn nghi ngờ gì nữa, nó sẽ như vậy. Chúng tôi thực sự hy vọng rằng nó sẽ được sử dụng trong chương trình Radioastron. Tôi hy vọng rằng các đồng nghiệp Trung Quốc của chúng tôi sẽ giới thiệu chế độ giao thoa kế, tức là cơ hội tham gia các chương trình VLBI, trước khi Radioastron ngừng hoạt động. Ngày nay, tình hình tại Radioastron rất tốt; Roscosmos đã gia hạn tài trợ cho việc quan sát đến cuối năm 2018.

Nếu FAST giới thiệu giao thoa kế trước thời điểm này, chúng ta chắc chắn sẽ hợp tác cùng nhau.

Ngày nay, trong bản mod này, chúng tôi làm việc với tất cả các kính thiên văn vô tuyến của Trung Quốc. Đây là chiếc gương dài 25 mét ở Urumqi, chiếc gương 25 mét gần Thượng Hải và chiếc gương 65 mét cũng gần Thượng Hải.

— Ngày nay Trung Quốc chiếm vị trí nào trong thiên văn học vô tuyến thế giới và nước này sẽ chiếm vị trí gì khi giới thiệu kính thiên văn mới?

– Các đồng nghiệp thiên văn vô tuyến Trung Quốc của chúng tôi vẫn còn cơ hội để phát triển. Điều này có thể thấy rõ và bản thân các đồng nghiệp Trung Quốc của chúng tôi cũng thừa nhận rằng họ vẫn đang thiếu nhân lực có trình độ cao trong lĩnh vực thiên văn vô tuyến. Và theo nghĩa này, FAST là một trong những cách mà họ có thể lấp đầy sự thiếu hụt nhân sự này bằng cách tiến hành đào tạo tích cực trên hai và sắp tới là ba kính thiên văn vô tuyến mới.

Đầu tiên là một chiếc gương xoay toàn phần dài 65 mét với bề mặt hoạt động gần Thượng Hải, được đưa vào vận hành cách đây một năm, chiếc thứ hai là NHANH CHÓNG và sẽ có chiếc thứ ba

– Trung Quốc bắt đầu xây dựng kính viễn vọng quay hoàn toàn dài 110 mét phá kỷ lục ở Urumqi.

Họ sẽ có ba kính thiên văn cao cấp để họ có thể rèn khung của mình. Những thứ mà ngành của họ có thể tự sản xuất được thì họ tự làm. Và những gì họ không thể làm được, họ sẽ mua. Ví dụ: họ mua máy thu cho kính viễn vọng vô tuyến và thiết bị điện tử đằng sau chúng ở Hoa Kỳ từ Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia.

Về tương lai của thiên văn vô tuyến toàn cầu, nó đang hướng tới mảng ăng-ten rộng 1 mét vuông. km SKA (Mảng km vuông). Giai đoạn đầu tiên của SKA sẽ được xây dựng ở Úc và Nam Phi và có thể so sánh với FAST. Nhưng giai đoạn thứ hai của SKA, dựa trên một số lượng lớn kính thiên văn nhỏ, sẽ nhạy hơn FAST rất nhiều.

— Với việc giới thiệu những khả năng này, liệu thiên văn vô tuyến sẽ nhận được bước nhảy vọt về số lượng hay chất lượng?

- Không còn nghi ngờ gì nữa, chất lượng cao. Bởi vì nếu bạn không chỉ quan tâm đến các công nghệ mới mà còn quan tâm đến cơ hội đảm bảo rằng một chiếc kính thiên văn mới sẽ mang lại những kết quả khoa học mới về chất lượng, thì có một quy tắc bất thành văn:

để làm được điều này bạn cần chế tạo một chiếc kính thiên văn có độ lớn tốt hơn ở một trong các thông số chính.

Một trong những thông số này là độ nhạy hoặc bề mặt thu thập. Radioastron đã đi theo con đường cải thiện độ phân giải góc, tăng nó lên gấp mười lần hoặc hơn và chúng tôi đã nhận được những kết quả mà không ai có thể đoán trước được trước chúng tôi. Điều này cũng tương tự với FAST - khu vực thu thập khổng lồ sẽ mang lại chất lượng và mang lại kết quả thú vị.

Kính thiên văn vô tuyến FAST là một kính thiên văn vô tuyến hình cầu có khẩu độ năm trăm mét, được dịch theo nghĩa đen từ cụm từ tiếng Anh: “Kính thiên văn hình cầu khẩu độ năm trăm mét”, viết tắt là “NHANH CHÓNG”. Tên tiếng Trung không chính thức của kính thiên văn đặt tại tỉnh Quý Châu là Thiên Nhãn (天眼). Ngoài nghiên cứu khoa học đầy hứa hẹn, dự án khoa học này sẽ thể hiện tham vọng của Trung Quốc trong việc khám phá không gian.

Việc xây dựng kính thiên văn này được hoàn thành vào tháng 7 năm 2016 và tiêu tốn 5 năm và 180 triệu đô la. Kể từ khi hoàn thành xây dựng, Đài thiên văn FAST đã nhận được danh hiệu danh dự là kính thiên văn vô tuyến có khẩu độ đầy có đường kính lớn nhất, cụ thể là 500 mét. Như vậy, FAST đã vượt qua một kính thiên văn vô tuyến khổng lồ khác, vẫn là kính viễn vọng lớn nhất trong 53 năm, với đường kính khẩu độ 304,8 mét.

Nói về những kính thiên văn vô tuyến lớn nhất có khẩu độ không được lấp đầy, hốc này vẫn bị RATAN-600 của Nga (576 m) chiếm giữ.

Thiết kế

Thiết kế của kính thiên văn FAST về nhiều mặt tương tự như Đài thiên văn Arecibo. Khẩu độ của nó bao gồm 4.450 tấm nhôm hình tam giác đục lỗ có cạnh 11 mét. Các tấm này được bố trí thành mái vòm trắc địa trên các dây cáp thép treo tạo thành lưới. Toàn bộ khẩu độ nằm trong một vùng trũng tự nhiên - phễu karst. Đáng chú ý là bản thân vùng trũng được hình thành trên núi, ở độ cao khoảng 1 km so với mực nước biển, điều này cũng có tác động tích cực đến chất lượng quan sát do FAST thực hiện trong tương lai.

Không giống như khẩu độ tĩnh của Đài quan sát Arecibo, mỗi bảng của kính thiên văn vô tuyến FAST có khả năng thay đổi vị trí bằng cách sử dụng bộ truyền động thủy lực di chuyển một mạng lưới dây buộc.

Phía trên tấm phản xạ hình đĩa có một cabin di động được di chuyển bằng robot cáp. Các ăng-ten thu sóng nằm ở trung tâm của “đĩa” cũng có thể di chuyển được vì chúng được lắp đặt trên một bệ di động (Hugh-Stewart).

Đặc trưng

Theo thông tin nhận được từ truyền thông Trung Quốc, kính thiên văn FAST có độ nhạy gấp đôi kính thiên văn vô tuyến Arecibo, cũng như tốc độ quét bầu trời cao hơn gấp 5 lần.

Dải tần mà kính viễn vọng vô tuyến bao phủ là từ 70 MHz – 3 GHz. Kính viễn vọng vô tuyến FAST có thể được tập trung theo hướng cùng với thiên đỉnh tạo thành một góc ít nhất là 40°.

Mặc dù FAST được gọi là kính thiên văn vô tuyến hình cầu với khẩu độ 500 mét, nhưng rõ ràng nó không có hình dạng hình cầu và đường kính hiệu dụng của gương phản xạ (bán kính cong) là 300 mét. Và mặc dù Arecibo có thể tận dụng tối đa khẩu độ 305 mét của mình khi quan sát ở thiên đỉnh, nhưng nó thường quan sát các vật thể ở một góc, trong đó khẩu độ hiệu dụng chỉ là 221 mét. Do gương phản xạ của kính thiên văn vô tuyến FAST sâu hơn nhiều so với kính phản xạ của Arecibo nên nó mở rộng trường quan sát để quan sát.

Tuy nhiên, bất chấp hiệu suất vượt trội của FAST, Arecibo vẫn dẫn đầu trong một số loại hình nghiên cứu. Ví dụ, nghiên cứu tầng điện ly của trái đất, nghiên cứu các hành tinh bên trong hệ mặt trời, cũng như thực hiện các phép đo chính xác về quỹ đạo của các tiểu hành tinh trong vùng lân cận Trái đất. Các nghiên cứu tương tự cũng được thực hiện tại Đài thiên văn Arecibo do sự hiện diện của các máy phát và thiết bị đặc biệt khác không có trên kính viễn vọng vô tuyến FAST. Ngoài ra, đài thiên văn này nằm ở 7,5° về phía bắc của Đài thiên văn Arecibo. Với vị trí của đài quan sát gần xích đạo hơn như vậy, nhiều vật thể không gian rơi vào trường quan sát của nó hơn một chút so với trường quan sát của FAST.

Ý nghĩa đối với khoa học và công chúng

Cộng đồng khoa học dự định sử dụng kính viễn vọng vô tuyến FAST để tìm kiếm, thu thập phát xạ vô tuyến từ đó và cũng để phát hiện các tín hiệu ngoài Trái đất có nguồn gốc nhân tạo.

Trong vài năm đầu tiên, kính thiên văn này chỉ dành cho các nhà khoa học và chuyên gia Trung Quốc, sau đó nó sẽ mở cửa cho cộng đồng khoa học quốc tế.

Mặc dù thực tế là để ngăn chặn nhiễu sóng vô tuyến trong bán kính 5 km, chính quyền đã tái định cư hơn 9 nghìn cư dân với khoản bồi thường sau đó, nhiều cơ sở du lịch khác nhau đã được xây dựng gần đài quan sát, cho phép các bên quan tâm tham gia các chuyến du ngoạn tới đài thiên văn. kính viễn vọng vô tuyến lớn nhất thế giới. Ví dụ, Đài thiên văn Arecibo được khoảng 200 nhà khoa học và 90 nghìn khách du lịch từ khắp nơi trên thế giới ghé thăm hàng năm.

Kính thiên văn NHANH CHÓNG

Kính viễn vọng vô tuyến FAST dài 500 mét, kính thiên văn có khẩu độ lớn nhất thế giới, đã được đưa vào hoạt động tại Trung Quốc. Về đường kính, nó chỉ đứng sau RATAN-600, nằm ở Karachay-Cherkessia, tuy nhiên, không có khẩu độ đầy. Thiết bị tương tự gần nhất của FAST là kính viễn vọng vô tuyến 300 mét tại Đài thiên văn Arecibo. Tân Hoa Xã đưa tin này.

Kích thước của kính thiên văn xác định các đặc tính hoạt động của nó - độ nhạy, độ phân giải, v.v. Kính thiên văn vô tuyến càng lớn thì nó có thể phát hiện được những vật thể càng nhỏ hoặc ở xa hơn. Về độ phân giải, người giữ kỷ lục tuyệt đối là RadioAstron. Đây là một hệ thống quan sát các vật thể không gian bằng cách sử dụng phép đo giao thoa đường cơ sở siêu dài, bao gồm kính viễn vọng vô tuyến không gian Spektr-R và nhiều kính thiên văn vô tuyến trên mặt đất khác nhau. Chúng cùng nhau tạo thành một thiết bị tương đương với kính viễn vọng vô tuyến có đường kính khoảng một trăm nghìn km.

Tuy nhiên, những hệ thống như vậy có độ nhạy thấp do diện tích hiệu dụng nhỏ. Độ nhạy tổng thể được xác định là giá trị trung bình hình học của độ nhạy của Spektr-R 10 mét và kính viễn vọng vô tuyến trên mặt đất hoạt động song song với nó. Do đó, những quan sát như vậy đòi hỏi các thiết bị đặt trên mặt đất có độ nhạy cao. Ngoài ra, các kính thiên văn vô tuyến mới mở rộng các công cụ có sẵn cho các nhà thiên văn học trên khắp thế giới.

Kính viễn vọng vô tuyến mới được đặt tại tỉnh Quý Châu và có diện tích khoảng 30 sân bóng đá. Mặc dù có đường kính 500 mét nhưng các quan sát sẽ sử dụng các mảnh phản xạ có đường kính khoảng 300 mét - đây là đường kính hiệu dụng của kính thiên văn. Theo chỉ số này, FAST chỉ nhỉnh hơn một chút so với Đài quan sát Arecibo (221 mét). Tấm phản xạ 500 mét sẽ cho phép kính thiên văn có trường nhìn rộng hơn nhiều.

Sau khi vận hành thử, các quan sát thử nghiệm đầu tiên đã được thực hiện trên kính thiên văn. Theo Qian Lei, nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Thiên văn Quốc gia (Trung Quốc), kính viễn vọng đã phát hiện thành công tín hiệu từ một trong các ẩn tinh, nằm cách Trái đất 1351 năm ánh sáng.

Nhiệm vụ của FAST sẽ bao gồm theo dõi các ẩn tinh, nghiên cứu khí giữa các vì sao, tìm kiếm các phân tử phức tạp và phân tích các vật thể từ kỷ nguyên tái ion hóa. Các nhà khoa học kỳ vọng kính thiên văn vô tuyến sẽ tăng gấp đôi số lượng ẩn tinh mà khoa học đã biết. Điều này có thể giúp ích trong việc tìm kiếm các tín hiệu sóng hấp dẫn trong những “trục trặc” của bức xạ xung (chẳng hạn như những quan sát như vậy của tập đoàn NANOGrav). Đại diện của dự án RadioAstron trước đây đã tuyên bố rằng FAST sẽ có thể hoạt động song song với Spektr-R. Kính thiên văn vô tuyến sẽ được điều chỉnh trong hai đến ba năm đầu tiên sau khi đưa vào vận hành, sau đó nó sẽ được cung cấp cho cộng đồng quốc tế.

Điều thú vị là để xây dựng kính thiên văn, chính quyền Trung Quốc đã phải tái định cư khoảng 9.000 cư dân địa phương bên ngoài khu vực 5 km xung quanh kính thiên văn. Việc xây dựng diễn ra vào tháng 7 năm 2016. Bên cạnh kính thiên văn có một đài quan sát, nơi các nhóm khách du lịch sẽ được tiếp cận - lên tới hai nghìn người mỗi ngày. Giá vé cho nó sẽ vào khoảng 3,5 nghìn rúp tính theo tiền Nga.

Vladimir Korolev

Kính viễn vọng nửa km của Trung Quốc ngày 27 tháng 7 năm 2015

Vâng, chúng tôi đã thảo luận chi tiết về nó. Đường kính của tấm là 304,8 mét. Nhưng người Trung Quốc sẽ không phải là người Trung Quốc nếu họ không cố gắng xây dựng thứ gì đó hơn nữa... nhiều hơn nữa!

Ở phía nam Trung Quốc, tại tỉnh Quý Châu, việc xây dựng một kỳ quan kỹ thuật mới đã bắt đầu - “Kính thiên văn vô tuyến hình cầu với khẩu độ 500 mét”.

Ảnh 2.

Giống như khu vực xung quanh Arecibo, tỉnh Quý Châu của Trung Quốc có nhiều vùng trũng karst được hình thành do nước làm xói mòn đá vôi qua nhiều năm. Sau khi nghiên cứu dữ liệu ảnh vệ tinh và chụp ảnh trên không, Rendong Nan và các đồng nghiệp từ Đài quan sát thiên văn quốc gia Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa đã có thể tìm thấy một miệng núi lửa có đường kính khoảng 800 mét, được bao quanh bởi những ngọn núi và nằm đủ xa tần số vô tuyến. sự can thiệp.

Tuy nhiên, khu vực này không hoàn toàn vắng vẻ. Ở tận cùng vùng trũng này có một ngôi làng bao gồm một gia đình lớn khoảng 80 người. Hàng ngày người ta phải nổi lên: người lớn chăn thả gia súc, trẻ em vội vã đến trường. Như nhà thiên văn học Di Li đã nói, con người thực ra phải leo núi hàng ngày rồi lại quay xuống. Đương nhiên, tất cả cư dân của ngôi làng này đã được tái định cư đến thành phố gần nhất.

Ảnh 3.

Việc xây dựng dự kiến ​​hoàn thành vào tháng 9 năm 2016. Để làm được điều này, cần phải khai thác vài triệu mét khối đất để tạo cho phễu có dạng hình cầu.

Ảnh 4.

Mặc dù thực tế là các nhà thiết kế đã lấy cảm hứng từ ví dụ Arecibo, công nghệ không đứng yên và FAST sẽ có một số khác biệt cơ bản. Ví dụ, ăng-ten Arecibo được chế tạo với độ cong hình cầu cố định, do đó, sóng vô tuyến tới được tập trung phía trên “đĩa” thành một đường thẳng, và treo các gương cấp hai và cấp ba hướng sóng vô tuyến đến một điểm mà chúng có thể được xử lý bằng các thiết bị. Điều này dẫn đến chỉ có thể sử dụng được 211 mét của ăng-ten dài 305 mét tại một thời điểm.

Ảnh 5.

“Đĩa” NHANH dài 500 mét gồm 4.400 tấm nhôm hình tam giác sẽ tập trung tín hiệu độc lập, không cần treo gương. Để làm được điều này, một số tấm được chế tạo có thể di chuyển được để chúng có thể tạo thành một gương parabol có đường kính 300 ở bất kỳ vị trí nào trên bề mặt 500 mét của ăng-ten. Điều này sẽ cho phép chúng ta nghiên cứu một phần rộng hơn của bầu trời. Nhờ đó, FAST có thể nghiên cứu đồng thời 19 khu vực bầu trời, trong khi Arecibo chỉ có thể bao quát 7 khu vực bầu trời cùng một lúc.

Ảnh 6.

Nan Rendong, giám đốc nghiên cứu của dự án FAST, do Đài quan sát thiên văn quốc gia dẫn đầu, cho biết: “Kính viễn vọng vô tuyến giống như một chiếc tai có độ nhạy cao, lắng nghe tiếng ồn trắng của nền vũ trụ và tìm kiếm các tín hiệu vô tuyến có ý nghĩa trong đó”. Viện Khoa học Trung Quốc (Học viện Khoa học Trung Quốc), “Quá trình này giống như việc cố gắng nghe tiếng ve sầu kêu trong bối cảnh giông bão dữ dội. Nhưng kích thước lớn và thiết bị điện tử chất lượng cao của ăng-ten sẽ cho phép chúng ta nhận được ngay cả những tín hiệu yếu nhất, cho phép các nhà thiên văn học và các nhà khoa học SETI tìm hiểu sâu hơn về lịch sử Vũ trụ của chúng ta.”

Wu Xiangping, tổng giám đốc Hiệp hội Thiên văn Trung Quốc cho biết: “Có một kính thiên văn vô tuyến có độ nhạy cao như vậy, chúng ta sẽ có thể nhận được những tín hiệu rất yếu từ các nguồn nằm rất xa trong không gian vũ trụ”. Chúng ta phải nỗ lực tìm kiếm sự sống thông minh vượt xa ranh giới thiên hà của chúng ta và khám phá những bí ẩn về nguồn gốc của Vũ trụ.”

Ảnh 7.