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(lái)源：網(wǎng)易新聞 235 7
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中科院國(guó)家天文臺(tái)官網(wǎng)消息稱，在FAST科學(xué)和工程團(tuán)隊(duì)密切協(xié)作下，經(jīng)過(guò)一年的緊張調(diào)試，F(xiàn)AST現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)指向、跟蹤、漂移掃描等多種觀測(cè)模式的順利運(yùn)行，其調(diào)試進(jìn)展超過(guò)預(yù)期及大型同類設(shè)備的國(guó)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(gè)足球場(chǎng)大、總面積達(dá)25萬(wàn)平方米的反射面由4450個(gè)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(shí)改變角度，用于匯聚無(wú)線電波，以供饋源接收機(jī)接收，來(lái)觀測(cè)宇宙中不同方位天體發(fā)射出來(lái)的信號(hào)。這個(gè)位于中國(guó)貴州平塘縣超級(jí)碗一樣的世界最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡FAST實(shí)現(xiàn)了中國(guó)在發(fā)現(xiàn)脈沖星上零的突破，并且有望成為第一個(gè)捕獲銀河系外射電脈沖星的望遠(yuǎn)鏡。它的靈敏度極高，但隨之而來(lái)的問(wèn)題是，其調(diào)試難度極大。但竣工一年后，它的調(diào)試進(jìn)展出乎人們的意料，并迎來(lái)首批科學(xué)成果。

10月10日下午，中科院國(guó)家天文臺(tái)相關(guān)負(fù)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(gè)捕獲銀河外系外的射電脈沖星。實(shí)際上，F(xiàn)AST已經(jīng)在為觀測(cè)河外星系射電脈沖星做技術(shù)上的準(zhǔn)備，最早于明年進(jìn)行嘗試。

要在500米的尺度上實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)的測(cè)量精度、控制精度，同時(shí)涉及大量動(dòng)力裝置協(xié)同作業(yè)，還要保證安全，且中國(guó)沒(méi)有成熟的經(jīng)驗(yàn)可供參考，射電望遠(yuǎn)鏡工作模式顯著區(qū)別于傳統(tǒng)望遠(yuǎn)鏡， FAST究竟是如何進(jìn)行調(diào)試的？

10月10日，在北京，中科院國(guó)家天文臺(tái)召開(kāi)的新聞發(fā)布會(huì)上，中科院國(guó)家天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)嚴(yán)俊解密了FAST竣工至今的調(diào)試過(guò)程。

中科院國(guó)家天文臺(tái)官網(wǎng)消息稱，在FAST科學(xué)和工程團(tuán)隊(duì)密切協(xié)作下，經(jīng)過(guò)一年的緊張調(diào)試，F(xiàn)AST現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)指向、跟蹤、漂移掃描等多種觀測(cè)模式的順利運(yùn)行，其調(diào)試進(jìn)展超過(guò)預(yù)期及大型同類設(shè)備的國(guó)際慣例。

據(jù)嚴(yán)俊介紹，經(jīng)過(guò)五年半的努力，在克服了索疲勞、動(dòng)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(chǎng)參加了落成儀式，并帶來(lái)了習(xí)近平總書(shū)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(kāi)始研制FAST反射面的實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，為其復(fù)雜的耦合控制提供安全評(píng)估手段。

中科院國(guó)家天文臺(tái)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(duì)伍組成的調(diào)試核心組，并為調(diào)試組下放了人、財(cái)、物等重要管理權(quán)限。

2017年5月份，調(diào)試團(tuán)隊(duì)首次實(shí)現(xiàn)了饋源艙-索驅(qū)動(dòng)的聯(lián)合功能調(diào)試。

調(diào)試團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)的反射面實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)隨后也投入使用，大幅提升了FAST望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)對(duì)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(yuǎn)鏡的高壓供電線路的電磁兼容設(shè)計(jì)難題，對(duì)新疆110米、云南120米等望遠(yuǎn)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(kāi)發(fā)了多測(cè)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合技術(shù)，或提升望遠(yuǎn)鏡的全天候工作性能，為FAST有效觀測(cè)時(shí)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(wèn)題的進(jìn)一步解決，2017年8月27日，F(xiàn)AST首次實(shí)現(xiàn)跟蹤觀測(cè)，并穩(wěn)定地獲取目標(biāo)源的信號(hào)。至此，F(xiàn)AST基本完成了望遠(yuǎn)鏡的功能性調(diào)試，這是望遠(yuǎn)鏡調(diào)試工作一個(gè)非常重要的階段性成果。而通過(guò)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(yuǎn)鏡，也充分驗(yàn)證了該望遠(yuǎn)鏡在靈敏度上的優(yōu)勢(shì)。

國(guó)家天文臺(tái)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(huì)上，對(duì)FAST竣工一年來(lái)取得的首批成果進(jìn)行了發(fā)布：FAST望遠(yuǎn)鏡調(diào)試進(jìn)展超過(guò)預(yù)期；我國(guó)射電望遠(yuǎn)鏡首次發(fā)現(xiàn)脈沖星，探測(cè)到數(shù)十個(gè)優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體，目前一共有六顆通過(guò)認(rèn)證。

至此，中國(guó)在發(fā)現(xiàn)脈沖星上實(shí)現(xiàn)了零的突破。

據(jù)嚴(yán)俊介紹，F(xiàn)AST 2017年度的試觀測(cè)計(jì)劃是500小時(shí)，目前FAST已經(jīng)積累了700個(gè)小時(shí)的試觀測(cè)時(shí)長(zhǎng)，提前超額完成了本年度的試觀測(cè)任務(wù)。

中科院國(guó)家天文臺(tái)官網(wǎng)消息稱，接下來(lái)的兩年，F(xiàn)AST將繼續(xù)調(diào)試，以期達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)，通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收，實(shí)現(xiàn)面向國(guó)內(nèi)外學(xué)者開(kāi)放。同時(shí)，將進(jìn)一步驗(yàn)證、優(yōu)化科學(xué)觀測(cè)模式，繼續(xù)助力天文發(fā)現(xiàn)，力爭(zhēng)早日將FAST打造成為世界一流水平望遠(yuǎn)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(hào)暗弱，易被人造電磁干擾淹沒(méi)，目前只觀測(cè)到一小部分。具有極高靈敏度的FAST望遠(yuǎn)鏡在調(diào)試初期就發(fā)現(xiàn)了脈沖星，未來(lái)，F(xiàn)AST將有希望發(fā)現(xiàn)更多守時(shí)精準(zhǔn)的毫秒脈沖星，對(duì)脈沖星計(jì)時(shí)陣探測(cè)引力波做出原創(chuàng)貢獻(xiàn)。

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(guó)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(huì)發(fā)生周期性變化，如同脈沖。

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