FAST全稱為Five hundred meters Aperture Spherical Telescope(500米口徑球面射電望遠鏡),這具望遠鏡是國家科教領(lǐng)導(dǎo)小組審議確定的國家九大科技基礎(chǔ)設(shè)施之一,采用我國科學(xué)家獨創(chuàng)的設(shè)計和我國貴州南部的喀斯特洼地的獨特地形條件,建設(shè)一個約30個足球場大的高靈敏度的巨型射電望遠鏡,將在未來20~30年保持世界一流設(shè)備的地位。
小編帶大家一起探秘世界上最大口徑的射電望遠鏡FAST背后的安裝秘密。

01選? 址
從1994年開始,新一代的大射電望鏡的工程名稱經(jīng)歷了LT、KARST、FAST/SKA、FAST幾個階段,每個階段都有不同的臺址要求,在科學(xué)目標、技術(shù)要求和對臺址的要求也越發(fā)清晰明的同時,對洼地的尺度和形態(tài)要求也更具體了,在對24個洼地的地形高程數(shù)字化、地形典型剖面分析和開挖土方量擬合等具體工作的基礎(chǔ)上,對大窩凼、打多、尚家沖還開發(fā)了FAST工程土方量開挖擬合地理信息系統(tǒng),在確定球半徑、開口半徑、球冠底部高程、球中心的平面坐標后即可計算需開挖的土方量。結(jié)論是大窩凼是建設(shè)500米口徑球面射電望遠鏡最好的場址。

上圖為FAST創(chuàng)新設(shè)計方案,其中:
1—主反射面, 2—饋源, 3—Stewart平臺, 4—饋源艙, 5—懸索, 6—滑輪, 7—支承塔, 8—纏繞輪及伺服系統(tǒng)
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02安? 裝

FAST總體性能如下:
臺址:經(jīng)度 106°E,緯度 26°N,海拔 1000 米
反射面口徑:500米,球冠開口? 120°,球面曲率半徑? ?300米
有效照明口徑:300米
最大天頂角:50°
工作頻率(GHz):0.3~1.72, 2.15~2.35, 2.8~3.3, 4.5~5.1, (5.7~6.7, 8.0~8.8)
指向跟蹤精度:4角秒

吊裝:2015年8月2日開始FAS反射面板吊裝,需要離地60米進行吊裝。每塊三角體反射面板,面積都超過50平米,雖然面板是鋁合金材質(zhì),但是重量均達到900斤/塊。而這種類似的反射面板一共有4450塊。
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拼接:要靈敏的觀測浩瀚星空,拼裝面板子單元邊界的精準定位也就相當重要了??蒲腥藛T為此專門設(shè)計了定位夾具,它對每塊面板的水平位置以及軸向高度進行精準定位,每個等邊三角形交點孔位精度保持在0.1-0.15mm。FAST的每一步安裝工作都如同“刀尖上行走”來不得半點馬虎。

2016年9月25日,世界最大單口徑射電望遠鏡FAST正式啟用,望遠鏡所在景點與同年9月26日對外試運營。景區(qū)包含F(xiàn)AST觀景臺、天文體驗館和文化園等。
FAST的建成不僅是天文學(xué)領(lǐng)域有著特殊價值,在設(shè)備安裝工程領(lǐng)域同樣有著重要的意義。