Kemelesetan Dawodang di Pingtang County, Wilayah Qiannan Buyi dan Miao Autonomous wilayah Guizhou, dikelilingi oleh gunung dan hutan hijau seperti laut. Teleskop Sfera Aperture Lima ratus meter (FAST), yang dikenali sebagai "Mata Langit Cina", dikelilingi oleh gunung, seperti mata gergasi di bumi, secara senyap-senyap menakjubkan di langit, mencari isyarat radio puluhan bilion tahun cahaya jauhnya.
Sejak pembukaan operasi di China pada Januari 2020, dengan bantuan idea reka bentuk baru, lokasi unik dan memecahkan had projek 100 meter teleskop astronomi, "China Sky Eye" setakat ini telah menemui lebih daripada 300 denyut nadi dan berada dalam pecah radio yang cepat. Penemuan utama telah dibuat dalam bidang penyelidikan. Pada 31 Mac tahun ini, infrastruktur penyelidikan saintifik utama ini dengan hak harta intelek bebas negara saya secara rasmi mengeluarkan jemputan kepada ahli astronomi di seluruh dunia untuk bersama-sama menyelamatkan lebih banyak "botol hanyut" di alam semesta.
"Mata besar" melihat alam semesta
Berdiri di platform tontonan dan melihat ke bawah, peranti saintifik yang besar dengan diameter 500 meter yang dibina di atas "tiankeng" di kawasan Karst kelihatan seperti perak "kawah", yang didirikan di sekitar 6 menara sokongan dengan ketinggian lebih daripada 100 meter.
Ketua saintis FAST, Li Di berkata bahawa peranti itu kini merupakan teleskop radio tunggal tunggal yang terbesar dan paling sensitif di dunia. Keupayaan pemerhatiannya adalah 10 kali bahawa teleskop 100 meter di Bonn, Jerman, dan 2.25 kali bahawa teleskop 300 meter di Arecibo, Amerika Syarikat.
Sama seperti pelayar menarik kabel untuk mengawal arah belayar, FAST mengubah arah kuali antena dengan menarik jaring tali dawai, yang dikawal oleh lebih daripada 2,000 motor kecil yang disambungkan ke jaring tali dawai. Keseluruhan proses menukar arah ditentukur oleh sistem kedudukan laser. Kabin feeder yang digantung seberat 30 tan dan disarungkan oleh enam kabel keluli sepanjang 400 meter dengan julat bergerak sehingga 200 meter. Anjakan setiap bahagian jaring kabel keluli dan penerima kabin suapan mesti dikawal pada tahap milimeter, supaya peranti saintifik yang besar boleh berfungsi secara normal.
Apabila angin kuat, orang boleh mendengar "perut angin" melodi dari keseluruhan FAST-yang merupakan bunyi frekuensi rendah yang dihasilkan oleh getaran unit refleksinya. Di bawah tanah yang tidak kelihatan, terdapat lebih daripada 100,000 gentian optik yang dikebumikan untuk memberikan jaminan untuk penghantaran data.
Kelahiran FAST boleh dikesan kembali ke tahun 1990-an apabila ahli astronomi Nan Rendong bercadang membina teleskop radio gergasi China sendiri. Pada tahun 1994, kerja pemilihan tapak secara rasmi bermula. Nanren Dong dan pasukannya menggunakan lebih daripada 300 peta selama 12 tahun untuk perjalanan lebih daripada 1,000 kemurungan di barat daya negara saya dan akhirnya memilih Pingtang County, Wilayah Guizhou, yang mempunyai topografi batu kapur semulajadi, saiz yang sesuai, dan tidak dapat diakses oleh orang ramai. Pemasangan saintifik "diselesaikan" di sini.
Proses pembinaan pemasangan saintifik yang besar adalah sukar. Penyelidik dan pembina tinggal di rumah papak. Tiada air panas atau tandas di dalam rumah, dan terdapat semua jalan kotoran di luar. Walaupun jalan itu berturap, ia akan dihancurkan oleh trak berat yang melaluinya.
Pada 19 September 2016, sistem FAST telah berjaya diintegrasikan dan dinyahpepijat. Buat pertama kalinya, pasukan nyahpepijat menggunakan sistem keseluruhan untuk mengesan isyarat pulsar pertama yang sebelum ini ditemui oleh manusia, yang bermaksud bahawa peranti itu boleh beroperasi secara normal. Li Di sakit, menonton langkah PANTAS dengan langkah dari idea ke realiti, ia benar-benar satu keajaiban.
Pada 27 Ogos 2017, pasukan itu mencapai penjejakan dan pemerhatian sasaran tertentu buat kali pertama, dan stabil mendapat isyarat radio sumber sasaran, yang bermaksud bahawa "bola mata" FAST boleh dihidupkan, dan ia juga menandakan penyahpepijat fungsi teleskop yang paling sukar dan paling berisiko selesai.
"Selepas itu, FAST dapat mengatasi penggiliran bumi dan mengesan sumber objek celestial. Sensitiviti teleskop bukan sahaja berkaitan dengan kawasan penerima, tetapi juga berkaitan dengan masa penjejakan. Sama seperti mata manusia, jika anda hanya melihatnya, anda hanya boleh melihatnya dengan garis besar yang kasar. Jika anda ingin melihat butiran, anda perlu melihat dengan teliti pada sasaran. Ini juga fungsi terpenting peranti." Kata Jiang Peng, ketua jurutera dan penyelidik FAST di Balai Cerap Astronomi Kebangsaan Akademi Sains Cina.
Memiliki super "kuasa penemuan" dalam banyak bidang
Pada 10 Oktober 2017, FAST mengumumkan penemuan astronomi pertama: nadi dengan tempoh 1.9 saat, 16,000 tahun cahaya dari bumi. "Hari itu adalah hari yang paling tidak dapat dilupakan dalam hidup saya, seolah-olah seorang kanak-kanak yang telah diandingi untuk masa yang lama dilahirkan." Li Di berkata.
Pada Februari 2018, peranti saintifik yang besar mengesan denyut nadi mignon yang paling lemah dalam sejarah. Malah, denyut nadi ini telah "dilihat" berkali-kali oleh banyak teleskop astronomi di Bumi tetapi belum "ditemui", yang membuktikan sepenuhnya kelebihan FAST dari segi sensitiviti.
Dari penemuan pertama nadi baru kepada pengumuman penemuan lebih daripada 100 pulsar pada akhir operasi percubaan, untuk penemuan 300 pulsar dalam satu jatuh swoop .... Bilangan denyut nadi yang ditemui oleh FAST adalah kedua tiada dalam barisan pasukan pencarian nadi global, menjadi penyumbang penting penemuan pulsar.
Pada Januari 2021, pasukan itu membuat penemuan baru, menggunakan data 2018 untuk mencari 4 pecah radio pantas baru. "Dengan mengandaikan bahawa alam semesta dilahirkan semasa Big Bang, setakat ini, ia boleh dibahagikan kepada empat peringkat: zaman kanak-kanak, remaja, belia, dan pertengahan umur. Empat pecah radio pantas yang ditemui oleh FAST kali ini semuanya pada tahun-tahun remaja alam semesta, yang membuat kita meneroka asal usul alam semesta telah melangkah lebih jauh." Li Di berkata.
Menjadi "pentas dunia" untuk meneroka alam semesta
Pada jam 0:00 pada 31 Mac 2021 waktu Beijing, FAST mengeluarkan jemputan kepada ahli astronomi di seluruh dunia untuk mengundang permohonan untuk pemerhatian. Semua projek permohonan asing akan mengambil bahagian dalam kajian semula. Keputusan kajian semula akan diumumkan pada 20 Julai tahun ini, dan masa pemerhatian akan bermula pada bulan Ogos.
Orang yang berkaitan menjaga Balai Cerap Astronomi Kebangsaan Akademi Sains Cina mengatakan bahawa FAST terbuka sepenuhnya kepada dunia dan menunjukkan konsep kerjasama penuh antara China dan komuniti saintifik antarabangsa. Dalam kerjasama terbuka, struktur saintifik China akan menunjukkan prestasi yang lebih baik, menggalakkan output pencapaian utama, dan menyumbang kepada penerokaan dan pemahaman alam semesta untuk semua manusia.
Selepas bertahun-tahun pembinaan dan pembangunan, FAST telah berkembang dari apa-apa untuk secara beransur-ansur berkembang menjadi "peringkat dunia" untuk saintis meneroka alam semesta.
"Sebelum penubuhan FAST, tidak ada teleskop astronomi yang besar di dunia yang pada masa yang dapat memerhatikan pengimejan hidrogen atom dan pencarian denyut nadi." Menggunakan peranti saintifik yang besar, Li Di dan pasukannya mereka bentuk pelbagai objektif saintifik untuk meninjau langit pada masa yang sama, menyedarinya dalam satu pemerhatian dengan pengimejan gas, mencari galaksi gas, menangkap denyut nadi dan pecah radio cepat. Pasukan itu menjangkakan untuk mendapatkan 1,000 pulsar baru, 500,000 galaksi baru, 10 bilion bintang neutral dengan piksel 3D, dan 50 pecah radio pantas baru. "Kaji selidik serentak pelbagai sasaran saintifik akan meningkatkan kecekapan output saintifik kami."
"Encik Nan Rendong pernah mengatakan bahawa FAST bukan sahaja mewakili cita-cita saintis dalam bidang astronomi radio, tetapi juga usaha dalam astrofik China dan sains astronomi daripada menangkap sehingga melepasi." Li berkata bahawa dalam tempoh dua tahun akan datang, FAST akan memberi komitmen untuk menemui nadi paling jauh diketahui manusia, ia akan mengambil bahagian dalam pengesanan gelombang graviti frekuensi rendah, dan secara beransur-ansur mendedahkan komposisi gas dan galaksi di alam semesta. Di sekeliling matlamat saintifiknya sendiri, percubaan FAST baru sahaja bermula. "Rasa ingin tahu adalah keseronokan saintis, dan ia juga perlu untuk kelangsungan manusia. Sentiasa meneroka misteri alam semesta yang tidak diketahui akan mencapai lebih banyak keputusan yang tidak dapat kita bayangkan."
