圖為FAST項目從安裝第一塊反射面板到完成的過程。左上：FAST安裝第一塊反射面板（2015年8月2日攝）；右上：FAST反射面板安裝近半（2015年12月16日攝）；左下：FAST反射面板安裝近八成（2016年3月9日攝）；右下：FAST全景（2016年9月24日攝）。新華社記者 歐東衢攝
5月24日，中科院國家天文臺FAST（500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡）數(shù)據(jù)中心正式落戶貴州。
FAST是世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，于2016年9月25日在貴州省平塘縣落成啟用，被譽為“中國天眼”。
這個目前中國保持領(lǐng)先的天文工程，開創(chuàng)了建造巨型射電望遠(yuǎn)鏡的新模式，具有獨立自主知識產(chǎn)權(quán)，被認(rèn)為將在未來10至20年內(nèi)保持世界一流地位。
在此之前，世界上保持領(lǐng)先的射電望遠(yuǎn)鏡，一個是德國100米直徑的“埃菲爾斯伯格”，一個是美國300米直徑的“阿雷西博”，而FAST建成后，靈敏度將比“埃菲爾斯伯格”提高約10倍；與“阿雷西博”相比，其綜合性能提高約10倍。
口徑突破百米已是射電望遠(yuǎn)鏡的極限，建造如此巨大的射電望遠(yuǎn)鏡國際上沒有先例，而500米口徑的結(jié)構(gòu)要實現(xiàn)毫米級精度，也是前所未有。
“從選址開始，F(xiàn)AST的建造就充滿艱辛和不易。”臺址與觀測基地系統(tǒng)總工程師朱博勤說。
“在平地上建百米以上的射電望遠(yuǎn)鏡，巨大的自重就會造成形變，一陣風(fēng)也會讓它變形。所以科學(xué)家們決定選擇在洼地里建造。而在具體選址時，則既要考慮電磁波環(huán)境、地質(zhì)條件，還要考慮造價問題。”朱博勤說，“在排除了火山口、礦坑和隕石坑等低洼地形后，我們鎖定了喀斯特地貌。”
科學(xué)家們前后總共考察了400多個洼地，經(jīng)過反復(fù)比較論證，最終選定了貴州省平塘縣克度鎮(zhèn)金科村的大窩凼洼地。
此后，F(xiàn)AST的創(chuàng)意經(jīng)過多年反復(fù)錘煉，其間對主動反射面、光機電一體化的饋源支撐系統(tǒng)、高精度的測量與控制、接收機等多項關(guān)鍵技術(shù)開展了合作研究，凝聚了來自多家科研單位的眾多中國科學(xué)家的創(chuàng)新研究。
建成啟用后的FAST，在探測宇宙中的遙遠(yuǎn)信號和物質(zhì)方面，將成為對脈沖星、類星體等各種暗弱輻射源進行精密觀測的利器，有助于解答宇宙初始混沌、暗物質(zhì)分布與大尺度結(jié)構(gòu)，以及星系演化等領(lǐng)域的謎團。同時，在深空探測、脈沖星自主導(dǎo)航、高分辨率微波巡視和太空天氣預(yù)報等方面，也將發(fā)揮重要作用。
除了單向接收宇宙信號之外，F(xiàn)AST也具備提供星際間的深空通訊能力。如果有人類航天器飛到遠(yuǎn)至太陽系外緣行星，仍然能夠通過FAST和地球聯(lián)系上。
FAST的設(shè)計綜合體現(xiàn)了我國高技術(shù)創(chuàng)新能力。它將在基礎(chǔ)研究眾多領(lǐng)域，例如宇宙大尺度物理學(xué)、物質(zhì)深層次結(jié)構(gòu)和規(guī)律等方向提供發(fā)現(xiàn)和突破的機遇，也將在日地環(huán)境研究、國家安全等方面發(fā)揮不可替代的作用。其建設(shè)將推動眾多高科技領(lǐng)域的發(fā)展，提高原始創(chuàng)新能力、集成創(chuàng)新能力和引進消化吸收再創(chuàng)新能力。
FAST工程副總經(jīng)理、辦公室主任張蜀新說，未來2至3年，F(xiàn)AST的重點工作是調(diào)試和試觀測工作。“科學(xué)家總是希望能夠獲得高質(zhì)量的觀測數(shù)據(jù)，所以未來將通過調(diào)試和試觀測，以達到望遠(yuǎn)鏡的最佳性能。我們當(dāng)然也期待過程中會有一些令人驚喜的發(fā)現(xiàn)。”
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