“中国天眼”新发现201颗脉冲星挑战银河系电子分布模型

谁说的等待 · 发表于: 2018-9-26 09:42:00

源自：新浪科技-自媒体综合

源自：中国科学院国家天文台

　　假期刚过
　　小编准时上线~
　　今天对一些人来说可能稀松平常
　　但对“它”来说
　　是个大日子！
　　2016年9月25日
　　中国天眼”FAST正式落成启用

FAST──中国天眼
　　感官安宁，万籁无声，美丽的宇宙太空以它的神秘和绚丽，召唤我们踏过平庸，进入它无垠的广袤。──南仁东
　　今天，“中国天眼”没有辜负大家的期待，经过两年的紧张调试工作，已经实现了跟踪、漂移扫描、运动中扫描等多种观测模式，数项关键指标超过预期。
　　截至目前，发现了44颗被确认的新脉冲星，有望明年下半年完成验收并向全国天文学家开放使用。
“天眼”捕获脉冲星
　　“天眼”视力越来越好
　　脉冲星的批量发现也随之开始
　　去年10月国家天文台对外公布FAST首次发现脉冲星，探测到数十颗优质脉冲星候选体，其中6颗通过国际认证。近一年过去，如今FAST已经探测到59颗优质的脉冲星候选体，其中已经有44颗得到认证。此外，今年FAST还首次发现毫秒脉冲星并获得了国际认证，这是FAST继发现脉冲星之后的另一重要成果。

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　　FAST望远镜探测到的脉冲星编号为J1859-0131（又名FP1-FAST pulsar #1），自转周期为1.83秒，据估算距离地球1.6万光年。
　　搜寻和发现射电脉冲星是FAST核心科学目标。自1967年发现第一颗脉冲星以来，过去50年里，人类发现的脉冲星家族至少有2700个成员。

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中国天眼 FAST
　　FAST首席科学家李菂介绍，脉冲星是一种高速自转的中子星，它的密度极高，每立方厘米重达上亿吨。它的自转速度很快、自转周期精确，是宇宙中最精确的时钟。因此，它具有在地面实验室无法实现的极端物理性质，是理想的天体物理实验室，对其进行研究，有希望得到许多重大物理学问题的答案。
　　脉冲星的自转周期极其稳定，准确的时钟信号为引力波探测、航天器导航等重大科学及技术应用提供了理想工具。

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　　新发现的毫秒脉冲星PSR J0318+0253位置和积分脉冲轮廓。（左图）PSR J0318+0253所在伽马射线巡天图像的位置；（右图a）FAST一小时跟踪观测获得的射电波段积分脉冲轮廓；（右图b）折叠Fermi-LAT累积9年数据所获得的伽马光子积分脉冲轮廓。
“天眼”视力越来越好
　　自2016年9月25日落成启用后
　　FAST就正式进入为期3～5年的调试期
　　FAST巨大的接收面积使其具有其他望远镜无法比拟的优势，即超高的灵敏度，但这也使它的系统构成更为复杂，调试工作也更具有挑战性，更容易受设备故障的影响。同时，还有30吨馈源舱（安放FAST望远镜用来接收宇宙外信号装置系统的舱体）漂在高空，安全风险也极大。

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　　馈源舱，曾放置超宽带接收机，是FAST接收和回传信号最核心部件，整个射电望远镜的反射面所接收到的全部宇宙信号都靠它来收集。
　　FAST调试团队经过半年左右努力，于2017年8月27日第一次完成了反射面和馈源支撑的协同动作，首次实现了对特定目标的跟踪观测，并稳定地获取了目标源射电信号。这意味着“天眼”的“眼珠”可以转动了，也标志望远镜最具难度及最具有风险的功能性调试完成了。

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　　在实现望远镜的功能性调试之后，余下的任务主要是如何提升望远镜的性能。FAST总工程师姜鹏表示，19波束已经完成安装调试。它可以将望远镜的视场扩大19倍，从而大幅地提升望远镜的巡天效率，预期更多的脉冲星发现将由此开始。有了19波束的支持，就可以开始向验收指标冲刺了。

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　　多波束的现场安装情况。具有优异性能的接收机系统，也是我们天眼的瞳孔。
　　截至目前，调试工作已取得了一些非常可喜的进展。望远镜的系统噪声已经控制在20K左右的水平，同时静态扫描模式下的效率已经达到50%以上，望远镜的灵敏水平已经达到了1800平方米每K的水平，静态扫描工作模式已经达到了望远镜的验收指标。下一步的任务就是提高跟踪过程的控制精度，把跟踪过程的灵敏度也实现同样或相近的水平。
　　对于观测范围可达已知宇宙边缘的“天眼”来说，发现脉冲星只是使命之一。未来，它还将在中性氢观测、谱线观测、寻找可能的星际通讯信号等方面进行探索发现。
　　让我们共同期待
　　“天眼”的更多发现……
　　END
　　文字整理撰写：黄京一

一眼 · 发表于: 2018-7-13 19:01:00

源自：央视新闻

原文标题：小学生拿菜看“天眼”被批无知！其实，你们冤枉人了……

　　7月12日，@中国国家天文发布的一张“带菜看FAST的小朋友”照片突然火了。有人批评说，拿“天眼”当锅是小学生的无知。现在，真相来了……
　　你还记得深藏在贵州的崇山峻岭之中，那台名叫FAST的世界最大的单口径射电望远镜吗？

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（图片：新华社）
　　从它诞生之日开始，这台500米口径球面射电望远镜，就以其中国传统炊具大锅的造型为人们津津乐道。
　　最近
　　《中国国家天文》杂志官方微博发布的
　　一张照片“坐实”了人们对于这口“大锅”的“误解”
　　……
　　因为在一场参观“大锅”的活动中
　　真的有一位小朋友自带食材来了
　　@中国国家天文快吓“结巴”了：

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　　没想到，这条微博突然火了，大家跟着官博一块“皮”：

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　　感觉
　　这口“大锅”真的快被大家玩坏了……
　　拿菜看天眼是小学生无知？真相是……
　　不过，欢乐之余，还真有人“认真”了起来：

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　　真当是小朋友无知吗？网友急忙在下面解释！

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　　在原微博的下方，为了避免大家误会，照片的拍摄者也做出回应：菜是拿来准备喂蜗牛的，恰好孩子们拿着菜参观了一下天眼模型，作为工作人员，对南总工程师怀有崇高敬意，请大家不要误会……

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　　中科院也急忙赶来帮忙辟谣，并放上了孩子们喂食蜗牛的照片：

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中科院现身科普，这口“锅”的正确用法
　　面对网友的关心，@中科院之声还“趁机”科普了一下这口“锅”的正确用法：

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　　FAST这口“大锅”，“锅边”是一圈直径约500米、高5.5米、宽11米的环梁，由50个承台支撑。考虑到热胀冷缩，设计者巧妙地让支座实现滑移。
　　“锅面”较为特殊，先要“编织”由6670根主索组成的网，再将4450块边长在10.4米～12.4米、重在427～482.5公斤、厚约1.3毫米铝制反射面单元，依次安装在索网上面。纵横交错的索网可以实现对反射面板的调姿，最终形成300米口径的瞬时抛物面。
　　“锅底”更为有趣，馈源舱停靠平台位于主动反射面中心底部，重约30吨的馈源舱则均匀分布在“锅”周围的6个支撑塔的作用下，悬在距地面80米处。
　　在FAST提出的“科学目标菜单”上，排在首位的是“巡视宇宙的中性氢”。中性氢是指宇宙中未聚拢成恒星发光发热的氢原子，观测中性氢信号，能够获知星系之间互动的细节，还能推算宇宙发育的蛛丝马迹。
　　另一道值得期待的“主菜”是“观测脉冲星”。脉冲星是大质量恒星演化的最终产物，目前已观测到的约2000颗脉冲星均在银河系内，FAST将对准银河系外。
　　而随着“锅”的主体完工，科学家们将边调试、边收集“食材”。面对纷纭世界，他们还需过滤“杂质”，潜心运维，方能烹出一锅荟萃。
　　网友表示，这大概是看过的最“皮”的科普文章了……

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　　这样科普，你看懂了没？
　　尤其是对于小朋友而言
　　兴趣是最好的老师
　　把“天眼”当“锅”解读
　　偶尔皮一下，又有什么不可呢？

天涯蓝天 · 发表于: 2018-6-4 09:26:02

源自：中国青年报

与脉冲星有关的中国故事
　　“天眼”FAST调试与试观测工作纪实
　　事情和想象的并不一样。
　　“今天晚上从9点55分开始观测，持续到明天早上8点30分。”记者终于争取到进入FAST基地总控制室体验望远镜观测的机会，决定瞪大眼睛熬一整夜。

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500米口径球面射电望远镜FAST之上的星空。FAST摄影团队提供
　　前不久，中国科学院国家天文台刚宣布了一个喜讯──500米口径球面射电望远镜（FAST）首次发现毫秒脉冲星，再次激发了大家对天文的热情，于是中国青年报·中青在线记者前往贵州，揭秘发现脉冲星背后的故事。
　　但这个100平方米左右的总控制室太让人意外了──这里没有严阵以待穿着统一制服的工作人员，没有会变出奇异图形或复杂代码同时还闪着各种不同颜色光的大屏幕，没有紧张的口令，没有急促的脚步声，也没有击掌和欢呼声……只有一排电脑安静地端坐在桌子上，和一个同样安静地端坐在电脑前的年轻小伙子。
　　“你的同事还没来吗？”记者试探着问。
　　“他们输入完观测数据已经走了。我一会儿写完总结也走了。”小伙子叫李志恒，操作笔记本电脑，身穿白T恤衫和牛仔裤，是FAST调试组的一名工程师。
　　9点55分到了。从遥远的太空传来的电磁波无声无息地落在群山环抱的大窝凼里，然后转换为信号静谧地流淌进计算机集群，计算机沉默地跑着数据，凭借调试人员设计的程序努力辨别脉冲星信号。
　　原来，那些惊天动地的新发现诞生得这么安静。
　　与脉冲星有关的中国故事，就从这个万籁俱寂的地方开始。

两位学者之争论
　　古今中外，总有一些人想弄明白这几件事：我们从哪儿来？宇宙有多大？最小的粒子有多小？
　　在贵州的深山里，就有这么一群人。
　　写完工作总结的李志恒打开一款名为Stellarium的天象模拟软件，展示出一片效果逼真的太空。“我们的工作有点像淘金。”他指着银河系的繁星对记者说。
　　目前全球经认证的脉冲星共有2600多颗，它们可以成为人们研究“最小粒子”的实验室、帮忙探索宇宙到底有没有边界等。这种能对人类认知宇宙产生巨大帮助的天体就像金子一样稀有和珍贵。
　　只是，在2016年FAST落成启用之前，这项为人类天文事业“淘金”的工作中国还没有成为主力。为此，FAST的总工程师南仁东生前说：“别人都有大射电望远镜，我们没有，我挺想试一试。”
　　20世纪90年代初，在国家天文台工作的南仁东最初将中国的大射电望远镜梦寄托在了平方公里阵列望远镜SKA身上。那是一项大型国际科研合作项目，其技术路线是将上千个反射面天线和100万个低频天线组成一个超过100万平方米的接收区域，收集来自宇宙的电磁波信号。
　　当时在国际射电天文圈里有两张活跃的中国面孔，一个是南仁东，另一个是他的师弟，后来成为FAST工程副经理的彭勃。他俩轮流飞往国外参加研讨，执着地想将SKA的建设引入中国，别人笑称彭勃是“SKA独立大队”、南仁东是“SKA独立支撑”。
　　但有天这两个互为支柱的人吵起来了。
　　这条路越往前走南仁东越觉得走不通，他开始反对在中国建SKA。“把SKA弄过来，弄死你我，都弄不成！”他跟彭勃说，南仁东的学术风格以“谨慎保守”著称。
　　“先弄过来！弄死你我，还有后来人！”彭勃和南仁东正好相反，他外号叫“彭大将军”，出了名的敢想敢说敢干。
　　而后经过多次争论和多方论证，南仁东和彭勃的同门师兄，天文学家吴盛殷计算出，在中国建设一个约500米口径的射电望远镜最合适，既能超越已有设备，又现实可行。大家便统一想法，将SKA的梦想，嫁接到现如今的FAST身上。
　　于是一群对探索终极问题有热忱的人开始创业。
　　为了解决望远镜的支撑问题，他们需要找到一个天然的“大坑”，让望远镜像一口锅一样“坐”在里面；为了解决电磁波信号接收机，即馈源舱的移动问题，他们需要设计一个可靠又省钱的机械结构；为了让望远镜能够在最大范围内灵活追踪天上的目标，他们需要望远镜反射面能动──正是这些挑战，逼出了FAST的三大技术创新。
　　梦想裹挟着创新的风险一步一步把时间的坐标推到今天。他们成功了，FAST成为世界上最灵敏的射电望远镜。
　　不过FAST工程团队名单上前三位中，南仁东和吴盛殷已去世，当年算得上是年轻人的彭勃也戴上了老花镜。
　　彭勃记得他早年作为留学生代表接受德国电视节目采访时说：“中国也要在望远镜灵敏度发展曲线坐标图里点个点！”朋友听了这话私下跟他说：“你敢在德国吹牛。要点个点，就必须做第一，当世界老大。”
　　“当老大就当老大！”他回答说。从FAST的想法成形，到今天成为全球最灵敏的宇宙“淘金”设备，过去了20年，尽管时间长了些，但彭勃并没有吹牛。
　　“那个造望远镜的过程就像怀孕。”准备收工的李志恒告诉记者，他回头看了一眼总控室的监测屏幕，接着说：“我们现在调试的过程，相当于要把这个孩子养育成才。”
　　时间来到2018年，更年轻的人们继续探寻终极问题的答案。

无先例可循
　　FAST调试组正式成立于2017年4月，成员数10人，80后岳友岭是调试组的负责人之一。调试组成员大多是FAST团队中的第二代和第三代人，也是现在的中坚力量。
　　当年FAST令人骄傲的三项自主创新延伸至今，便意味着调试工作在国际上“无先例可循”。这些平均年龄30多岁的科学家和工程师，正小心翼翼地为射电天文观测开辟一种新的、中国的解决方案。
　　“简单来说，FAST相当于人类感官的延伸。”总控室里的计算机集群嗡嗡作响，晚上11点多，李志恒继续搜肠刮肚地打比方。
　　我们的感官无法识别和处理宇宙中的天体传来的电磁波信号，FAST的运行系统就充当了媒介的角色，它将信号收集、处理、再翻译成人类能理解的形式。
　　但中间这个转换的过程非常复杂。拿观测脉冲星来说，天体呈周期性发射的微弱的电磁波射向地球，有一部分落在FAST的反射面上，反射面将这种电信号汇聚到馈源舱接收机处，接收机将电信号转换成光信号，通过光缆将光信号传回总控室，再把光信号转换回电信号，进而转换成数字信号，计算机集群就根据事先设定好的程序将这些数字信号储存、计算，最终结合科学家的分析，识别出能够代表脉冲星的一串特殊的信息。
　　由于FAST的技术路线新颖，以上每两个逗号之间，都有难以计数的问题等着调试人员去解决。
　　岳友岭告诉中国青年报·中青在线记者：“截至去年年底，望远镜的功能性调试任务都已经完成，此后一直在调试性能。望远镜性能的提升，就是精度的提高。”
　　所以他们现在的日常工作是白天“抠精度”，晚上试观测。
　　远看FAST就像一口直径500米的大锅，“锅沿儿”上伫立着6个百米高塔，每个塔伸出一条钢索，6根钢索提着一个形状不规则的白色舱室移动，舱室的下方是由4450块三角形面板拼成的“锅面”，而“锅底”还有数千根钢索织成的索网，用来支撑这口“大锅”和牵引“锅面”运动。
　　让这个庞大的装置达到豪米级精度殊为不易。“抠精度”的过程，可谓险、难、繁、重。大家经常卡在某个问题上，“一卡就是一两个月”。
　　例如，FAST主动反射面的面板与面板之间有2225个节点，柔性钢索拉动节点位置运动以带动面板运动，形成不同的抛物面，以达到反射面能够“跟踪”的效果。每根钢索靠插在大窝凼草丛中的液压杆促动器驱动。工程师张志伟就管理着这2225个促动器。调试以来，“通信延迟”、下雨、大雾、鼠蚁作乱等状况频频发生，为了让反射面面板“听话”，张志伟他们在一年多的时间里设计出了上千套参数，以应对各种反射面变形需求。现在反射面节点的理论位置和实际位置误差被控制在了5毫米以内。

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500米口径球面射电望远镜FAST反射面上的测量靶标。FAST摄影团队提供
　　再如，在精度达标的情况下，FAST采集到的数据就成了科学家可靠的分析资料，他们和他们设计的算法一起，在海量数据里搜索脉冲星的身影。但难就难在，尽管世人已知脉冲星可以发出周期性信号，可并不知道这个周期到底是多少，“可能是0.01秒、0.011秒、0.1秒……”岳友岭说，因此科学家们需要不停地改进算法，去排查各种可能的周期，工作量着实不小。
　　岳友岭认为，FAST调试进度很难量化，尽管试观测效果已经超越了现有的其他射电望远镜，但要达到“好用”，还要解决数不清的问题。
　　“我们不怕折磨，我们能找出问题出在哪儿，就是需要想办法解决。”调试中遇到的“麻烦”在岳友岭眼里，都可以用“有趣”来形容。
　　岳友岭是个爱动手的天文专业博士后，38岁就头发花白，但仍有一双18岁的眼睛，里面写着理想和激情。他不觉得自己苦，“立下汗马功劳的是那些年轻人”。

我们也挺伟大的
　　在调试工作中，岳友岭的角色是站在望远镜硬件调试和搜索脉冲星算法的衔接处，负责确保信号准确无误地从望远镜流入到算法中。
　　现在岳友岭隔三岔五从北京跑一次贵州，打扮得像个风尘仆仆的背包客。他就属于那种乐于追求人类终极问题的人。
　　他可以耐着性子从FAST讲到脉冲星讲到引力波再讲到黑洞，绕一圈再讲回FAST，连续讲两个小时，只是一谈到自己就支吾不清。你要问他为什么这么喜欢留在FAST孜孜不倦地解决各种“麻烦”，他只能拍着大腿幸福地重复三遍：“我觉得这个事情特别有意思……就是特别有趣！就是……就是……就是你小时候学过的那些事，现在终于可以自己亲手做了！”
　　南仁东和彭勃把自己的人生倾注在FAST上20年，岳友岭和张志伟他们也已经干了快10年，在这些“牛人”面前，李志恒觉得自己就像“小蚂蚁”一样微不足道。但他在这项举世瞩目的大工程里，也找到了自己的价值感。
　　和李志恒在总控室里的谈话一直进行到夜里12点，话题从“谈技术”转移到“谈人生”和“谈理想”。
　　“为什么说自己像蚂蚁？”记者问。
　　“我们做的其实都是很小、很基本的事情。”FAST团队里像李志恒一样做基础工作的人很多，他觉得：“大家就像蚂蚁搬家一样，举起块石头都不知道是谁出的力，但少了谁也不行。”
　　趁着喘气的空当，他把写好的工作总结放在邮件里发给了上级。
　　“发现脉冲星的时候你兴奋吗？”记者问。
　　“兴奋？是遗憾吧！”这是他的第一反应。
　　“我们探测到第一颗脉冲星候选体时没有立刻跟南老师说，等到被认证了才告诉他，发出的那封邮件他再也没回过。”李志恒说，“南老师知道这个孩子会走了，会跑了，但没亲眼看到他拿奖。”
　　2017年10月10日，中国科学院国家天文台宣布FAST取得首批成果──其探测到的脉冲星候选体中有6颗已通过国际认证，这是中国射电望远镜首次新发现脉冲星。而南仁东逝世于9月15日。
　　“不过，也还是会高兴。”李志恒又想了想说。
　　宇宙之浩瀚难以想象。可观测的宇宙中含有1000亿个像银河系这样的星系，而人类所在的银河系中含有1000亿个像太阳一样的恒星。可想而知，这些天体发出的电磁波穿越遥远的时空传到地球上时已十分微弱。射电天文事业从上世纪60年代发展至今，接收到的电磁波都加在一起转换成热量，也烧不热一杯咖啡。
　　李志恒觉得，尽管人类的感官没办法直接感知宇宙中如此微弱的信号，“却能凭着自己的一小坨脑花”，想出各种办法去探知宇宙里发生的事情，“有时候想想，我们也挺伟大的”！
　　第二天下午，李志恒所说的“蚂蚁”工程师陆续聚到总控室，做当天的观测准备工作，继续以“蚂蚁搬家”的方式，为射电天文科学的发展探索中国解决方案。
　　目前，FAST发现的脉冲星已超过15颗，接下来，它将从脉冲星“专业户”转型成多栖“观天利器”。
　　最近，“天眼”将“眼珠”升级，安装了新的馈源──目前世界上唯一一台十九波束接收机。这个新装备与原来的单波束接收机相比，不仅可以将FAST的巡天效率提高数倍，还能够实现多科学目标同时观测。
　　这意味着，未来不仅在脉冲星，而且在中性氢等天文观测成果中，会产生更多的中国故事。
　　中国青年报·中青在线记者张茜

谁说的等待 · 发表于: 2018-5-18 09:42:01

源自：科技日报

　　科技日报贵阳5月17日电（记者：何星辉）17日，“中国天眼”500米口径球面射电望远镜（FAST）正在安装国际上首台19波束L波段接收机，预计6月初投入使用。这台目前国际上最为先进的19波束馈源接收机，由中澳科学家联合研制。启用后，FAST巡天速度将提高5～6倍，同时，也将拓展更多的科学观测目标。
　　尽管之前使用的超宽带单波束接收机观测能力有限，“中国天眼”仍发现了14颗新脉冲星。新近发现的毫秒脉冲星，再次凸显了“中国天眼”在脉冲星搜寻上的巨大潜力。2015年，我国和澳大利亚签订合同进行19波束接收机研制。历经1年多，经中澳科学家联手，成功研制出世界上第一台19波束L波段接收机。这台接收机重1.2吨，造价2000多万元。
　　FAST项目接收机系统总工程师金乘进告诉记者，19波束L波段接收机灵敏度最高，正式投用后，FAST巡天效率将大幅提高，在脉冲星搜索和谱线观测等方面，将发挥重大作用。安装现场的澳大利亚CSIRO项目负责人道格拉斯·海曼说，19波束L波段接收机的成功研制，是基于CSIRO多年的技术积累。此前，世界上最先进的13波束接收机，也是由CSIRO研制的。
　　随着19波束L波段接收机的投入使用，“中国天眼”观测时将会获得射电源更精确的定位图像，发现更多的脉冲星，并能观测宇宙中不同距离不同方向的中性氢1.4GHz谱线，以更好地探索宇宙历史，甚至搜寻可能存在的外星文明。
　　FAST副经理兼办公室主任张蜀新说，目前，FAST已经与中国电信贵州公司签署合作协议，同时，位于贵州师范大学内的FAST早期科学数据中心正在进行扩容。

我很牛 · 发表于: 2018-3-26 10:08:00

源自：科技日报

原文标题：中国“天眼”再添“利刃”，FAST巡天能力将大大增强

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　　“观天利器”再添利刃。3月25日，记者从FAST早期科学数据中心获悉，随着19波束接收机即将投入使用，FAST的巡天能力将大大增强，随之产生的超级数据，将给FAST早期科学数据中心带来严峻考验。不过，这完全不用担心，FAST早期科学数据中心将投入上千万元购置硬件，并对数据中心进行扩容。
　　FAST巡天一圈，费时在20天左右。平时，一根光纤专线将FAST捕获的海量数据，从平塘大窝凼直接连到了100多公里外的贵州师范大学内。由中科院国家天文台和贵州师范大学合作建立的FAST早期科学数据中心，负责将实时传送到这里的海量数据进行存贮、计算和筛查。
　　FAST早期科学数据中心副主任刘志杰说，经过一年多的紧张调试，FAST已实现跟踪、漂移扫描等多种观测模式，调试进展超过国际同类大型望远镜，成为世界级的“观天利器”。目前，数据中心存贮了2个PB的巡天数据，其容量相当于8000个256G的苹果手机。

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　　通过模式识别和超算能力等数据处理手段，截至目前为止，数据中心已经帮助FAST发现了11颗脉冲星和54颗侯选体。可以说，数据中心在脉冲星搜索计算和人工智能识别等方面，达到了世界领先的水准。
　　事实上，FAST捕捉到的海量宇宙原始数据，并不能立即告诉我们哪些是人类未知的天文现象。它首先需要数据中心进行技术处理，使之成为科研工作者“读得懂”的数据。如果将海量的巡天数据比作是从矿井里挖出来的一堆堆矿砂，那么，FAST早期科学数据中心的作用，就相当于是从一堆堆的矿砂里找出金子来。当然，这些数据在处理以后，即使经过十几年甚至几十年也可能有新的发现。所以这些数据是宝贵的，需要长时间保存。
　　刘志杰说，FAST将在近期将单波束接收机换装为更先进的19波束接收机，以大幅提高观测效率。届时，FAST周围也将建设若干30米至50米口径射电望远镜，组成“天眼阵”以提高分辨率，从而获得射电源更精确的定位图像。

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　　19波束接收机每天将产生原始数据约500TB，处理后会压缩到50TB，每年按照运行200天计，将产生约10个PB的超级数据，这对FAST早期科学数据中心的存储和超算能力都将是一个严峻的考验。
　　不过，FAST早期科学数据中心早有应对，预计将投入上千万元进行扩容。目前，FAST早期科学数据中心已添置了硬件设备，并新建了中心机房，完善了通讯配套和耗材。
　　未来十年，预计FAST产生的数据量将达到100PB，对此，贵州已启动相关工作，将在贵安新区建设大型科学数据中心。

上官123 · 发表于: 2018-1-27 15:35:00

源自：澎湃新闻

中国天眼背后的“追星族”：通过望远镜与宇宙对话，何止是美
　　央视新闻客户端　　说到天文学家，也许我们脑海里会浮现出一些举着望远镜仰望着星空，充满神秘气息的形象，可在中科院国家天文台，有这样一群年轻人，他们总是绕着一口“大锅”转悠。这口大锅就是FAST，全称500米口径球面射电望远镜，也被誉为“中国天眼”。如果说光学望远镜是在看的话，那射电望远镜更像是在听：竖着耳朵，静候佳音。作为世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，建成试运行一年多来，已经有9颗脉冲星被它发现并认证，而这群年轻的天文工作者，就是用“天眼”追星星的人。

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这是一段用脉冲星信号映射的声音制作出来的音乐。国家天文台的研究人员将两颗脉冲星的自转周期放慢了80倍，把脉冲星的信号振幅转换成了声音的强度，就连里面的打击乐、鼓声都来自于脉冲星的频率。
　　潘之辰第一次听到这段声音的时候还在上学，他一直期盼着什么时候自己也能发现一颗脉冲星，好仔细听一听来自外太空的梦幻之音，去年8月，他终于听见了，自己苦苦搜寻的脉冲星密语。
　　国家天文台助理研究员潘之辰：你如果听到它就是这样，超级难听，第一反应就是怎么是这样的声音，但是再往后你就想，认了，反正都是自己发现的。
　　理想很丰富，现实有点单调。作为一个从小就立志寻找外星人的天文爱好者，潘之辰2011年电子系毕业后考上了天文学的研究生，高高兴兴念完了博士，在国家天文台谱线研究的凳子上还没坐热，就被拎去对着电脑找星星，电脑的另一头，连着一个巨大的望远镜。

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FAST，全称500米口径球面射电望远镜，这么大的一口“锅”可以实时调整它的反射面，不差分毫地将信号反射到一点，汇聚、探测那些宇宙深处微弱的无线电信号。不过现在FAST还处于调试期，但接收低频电磁波已经可以很精准了，这时候，发射低频波的脉冲星就成了观测的主要目标。因为自转周期非常稳定，脉冲星准确的时钟信号可以作为引力波探测、甚至星际导航的理想工具。
　　国家天文台助理研究员钱磊：哪儿有一颗恒星，哪儿会有高能粒子的辐射，哪个地方是比较危险的，脉冲星就可以用来作为导航，如果我们的征途是星辰大海，我们要往地球之外去的时候，那么我们就需要知道天体在我们周围的分布，这样的话我们才会有一张在星际空间航行的航海图。

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不仅如此，脉冲星还是理想的天体物理实验室，它一边飞速自转，一边有节奏地弹出脉冲，就像是一个旋转的灯塔，当灯塔的光扫过地球的时候，地球就可以接收到一次信号。FAST现在一秒钟采样5000次，这些数据上传到服务器，往往一个晚上，摆在潘之辰和同事面前的就是十几TB的数据和三万多张信号图表。他们要运用大数据模型进行分析，来寻找存在脉冲星特征的候选体。

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国家天文台助理研究员潘之辰：一天能看一万多张，但这个也就是人的极限了，盯着屏幕，很使劲地看，大力出奇迹。

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FAST不同于大家之前接触的传统望远镜，没有任何成熟的经验可供参考。刚开始，对于它找出的脉冲星信号特征是什么样的，谁也不知道，谁也不敢乱筛，所以大家只能硬看。潘之辰到哪儿都背着个电脑，隔壁办公室的钱磊陪爱人产检时，也蹲在外面看图。去年八月，钱磊在产房外刷着图，突然他发现了一个非常明显的信号，一条黑线渐入又淡出，就像是星星从他眼前一闪而过。

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国家天文台助理研究员钱磊：那颗脉冲星（信号）太强了，我一眼就能看到它肯定是脉冲星，只是说我不知道它是已知的脉冲星，还是未知的脉冲星。
　　钱磊赶紧给潘之辰打电话，以防万一，他们用德国的射电望远镜联合观测，最终确认这就是一颗从未被发现的脉冲星，那条淡淡的黑线，是来自0.7万光年以外它的声音。

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整个地球所接收到的来自宇宙的无线电信号能量加起来也翻不动一页书，但那些来自外太空的呢喃，因为FAST开始被倾听、被捕捉。它屹立着，遥望着，如同总工程师南仁东先生写下的那样：“感官安宁、万籁无声，美丽的宇宙太空，以它的神秘和绚丽，召唤我们踏过平庸，进入它无垠的广袤。”
　　国家天文台助理研究员潘之辰：南（仁东）老师他在九几年，那时候我还在读小学，甚至还在读幼儿园的时候，就开始考虑望远镜的事情，到这么多年最终我们把望远镜建在这了，然后我现在可以享用这个数据，现在有这样大的望远镜，我们需要把它先用好，而需要用好，就光这一句话，我想对我们已经是很重的事情了。
　　FAST建成试运行一年多来，9颗脉冲星已被发现并认证，潘之辰用自己写的脚本找到了已经超过了一半。钱磊写出了计算望远镜指向的程序，并和同事们生成了FAST反射面板的30年变形轨迹。截至目前，FAST已经积累了超过1500小时的试观测时长，每一次扫描，科研人员们不仅需要重新设计软件，还要迅速处理海量数据，一晚也不能耽搁。潘之辰说FAST已经成了他最亲密的伙伴，每天一早打开电脑看它发来的讯息，就像在和自己分享昨晚看星星的体验。

　　问：美吗?

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国家天文台助理研究员潘之辰：何止美啊，这简直就是一个有生命的东西，它有时候会跟我说，哪里可能有一个新的信号，可能是脉冲星，哪天可能它跟我说，干扰多了，你们得想办法了，通过调整望远镜，其实就是某种和宇宙对话的方式，知道宇宙跟我们说什么。
　　潘之辰总说自己是幸运的，他们这群平均年龄不到三十岁的科研工作者，可以拥有这样梦寐以求的望远镜来追寻自己的天文理想。而在这个大家伙静静仰望的另一端，究竟会不会有另一位朋友，也在努力向我们招手，传递好奇的讯息？
　　国家天文台助理研究员潘之辰：人类在宇宙中，到底是只有我们，还是说我们有朝一日可以看到跟我们类似的生命，甚至是智慧生命，谁都不好说，对于科学来说，既然你不能证明它没有，那你就可以试图想象它如果有是什么样子，而现在我自己，或许也可以开始搜索答案了。（原标题《中国天眼“FAST”背后的年轻“追星人”：我们的征途是星辰大海》）

谁说的等待 · 发表于: 2018-1-26 09:42:00

提示: 该帖被管理员或版主删除

红英 · 发表于: 2018-1-15 09:35:00

源自：中国新闻网

　　中新网贵州平塘1月13日电（周燕玲）13日，由美国、印度、新加坡等国组成的北京大学燕京学堂学生代表团，走进贵州平塘参观500米口径球面射电望远镜（简称“FAST”），探中国科技创新奋斗之路。
　　FAST即有“中国天眼”之称，是具有中国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。由中国天文学家于1994年提出构想，从预研到建成历时22年，2016年9月25日在贵州省平塘县落成。
　　参观FAST之前，燕京学堂学生代表团先到访平塘国际天文体验馆。在体验馆，学生代表团顺着“屈原问天”雕塑手指方向望去，由彩绘与光阵组成的银河系，瞬间将其带入星系探秘的过程。随后，穿越“黑洞”，来到射电望远镜家族了解中国天眼的建成历史，而后拿起耳机聆听来自宇宙脉冲星的神秘声音。
　　参观结束后，学生代表团观看FAST宣传片，了解到FAST的框架、索网、接收器等每一部分的位移都要控制在毫米级，看到片中科学家和建设者们攻克一道道技术难关最终战胜困难和险阻后，给出阵阵掌声。
　　“中国天眼，果然名不虚传。”新加坡留学生孙崇元说，这个巨型射电望远镜像一个“大锅”，可以捕捉到远在百亿光年外的射电信号，不可思议！
　　在“中国天眼”景区观景台，相当于30个足球场大的FAST，一览无余地展现在学生代表团眼前，记者不时听到他们口中传出“哇啊！哇啊”的惊叹声。

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燕京学堂学生在FAST观景台合影留念。　◎贺俊怡摄

　　孙崇元说，看到FAST让他想起新闻报道里的南仁东先生，20多年来默默无闻地奉献在科研工作第一线，这种执着精神是当代年轻人值得学习和敬仰的。
　　一直关注FAST动态的燕京学堂学生刘新宇，在结束一天的参观行程后感触颇多。他说，从选址到落成的22年里，科学家和建设者们迈过重重难关，实现了中国拥有世界一流水平望远镜的梦想，这20多年的建设历程犹如中国科技创新奋斗的一个缩影。
　　记者了解到，此次学生代表团都是带着“任务”走进贵州的，需把所见所闻中印象最深刻的事记录下来。
　　来自阿根廷的留学生伍帝泰向记者透露，要把在中国天眼景区看到的都写下来，特别是FAST与科普游的结合，这种方式让他觉得很有意义。 ●

谁说的等待 · 发表于: 2018-1-11 21:42:00

源自：SELF格致论道讲坛（ID：SELFtalks）

原文标题：FAST望远镜有4450块反射面，作为调试组长我有点崩溃 | 姜鹏

　　被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜FAST，于2016年9月落成启用，历时22年，它是由中科院国家天文台主导建设的、具有国家自主知识产权的世界最大单口径射电望远镜。如今，它已经聆听到了来自遥远的脉冲星婴儿心跳般的声音，“FAST具有超高的灵敏度和大覆盖天区，它是宇宙最精确的灯塔，然而它的造价只相当于一公里的高铁”，中国科学院国家天文台研究员、FAST调试组组长姜鹏如是说。

姜鹏 134407kummut5rm42th555.jpg 保存到相册

中国科学院国家天文台研究员
FAST调试组组长
　　以下内容为姜鹏演讲实录：
　　我昨天准备PPT的时候，才意识到我准备的是个演讲，不是一个简单的科普报告。在我过去的经历里很少做这么正经的事，但是我答应了，硬着头皮也要来。如果大家有观众对我的演讲感觉到有点不太适应，那我非常恭喜你，你是一个非常健康而又正常的人。好，在我开始这个不太正经的演讲之前，我先让大家听两段声音。
　　这是我们在今年的10月10号新发现的两颗脉冲星。如果把它的脉冲信号转化音频信号的话，就是这样的效果，像一个婴儿心跳的声音。
　　脉冲星是一个高密度的天体，一颗方糖大小体积的质量就上亿吨。它的发现将会有可能为我们揭示更多极端物理条件下的物理规律，也是宇宙最精确的灯塔。这也是中国自主研发的天文设备，第一次探测到新发现的脉冲星，而探测到这个脉冲星的就是我们的中国天眼。
　　它是一个500米口径的射电望远镜，直径是500米，反射面的面积相当于30个足球场的大小，它是世界上最大的单口径射电望远镜，我就是这个望远镜项目的调试工作负责人。
　　你们一定会对我的专业比较好奇，其实我是个结构工程师。如果说起我跟天眼的缘分，那可能要回到2009年，那年我正好博士毕业。我正面临着人生一个迷茫的十字路口，我是应该继续博士的研究方向，还是寻找一个新的挑战，做自己感兴趣的事情。
　　这个时候，我看到一个招聘简历的广告，就是上图。一看就非常特别，它是一个500米直径的索网，还能变形，它的抛物面可以在它的不同的部位形成，而且它要求控制精度达到毫米级。这在我当时的认知范围内觉得太不可思议了，我甚至觉得这个项目可能是一个忽悠人的项目。
　　但是这个招聘启示又别有用心的，在它的最后附上一个发改委的批文，告诉我这是一个真实存在的大科学工程。好吧，我想我就要去看看这个项目到底是怎么实现的，所以我就来到了这里。
　　结果我一进来发现所有的事情跟我想象的并不一样，我原本困惑的技术问题，其实很多都在研制阶段，就连当时的总工南仁东先生也并不确认这个望远镜一定能达到它的设计指标，或者能完全实现他的预期设想。
　　我们就开始了逢山开路、遇水搭桥的过程，我们从无到开挖，到做了我们第一个环梁结构，再铺上索网，最后建成一个500米口径的射电望远镜。整整8年的时间我投入到这个项目里，我们这个团队从始到终坚持了22年，建造了一个世界上最大的单口径射电望远镜。
　　那它究竟有多大呢？如果把它比喻成一口锅的话，如果它盛满了水，全世界每个人都可以分4瓶，够所有人喝一天的。你就可以想象它的难度有多大。
　　仅它的反射面来讲，我可以把它比喻成天眼的视网膜。它是一个500米口径的钢梁，架在了50根巨大的钢柱子上，然后一个6670根钢索编织的索网挂在环梁上，上面铺着4450块反射面单元，下面有2225根下拉索，固定在地面上的触动器。通过这些触动器拽这些下拉索，就可以控制索网的形状，一会儿是球面，一会儿是抛面，进行天文信号的收集和观测。
　　对这样一个难题来讲，我们第一个要做的就是完成它的结构设计，我们这个反射面单元一共是4450块，但是它的种类却有380多种。有好多人好奇地问我：“为什么不把所有的反射面单元都设计成一样的呢？加工制造起来不就很简单了吗？”
　　其实很简单，现在人类所知道的最多的正面体，就是正二十面体，没有更多正面体的可能性。不像做正多边形，你想做多少边就做多少边，到体就不一样了。所以我们整个索网分型，是在正二十面体的基础上进行进一步的划分，再划分的时候所有单元就是不一样的了。这个已经是我们能划分成最均匀的一种网格划分形式，它也叫短程线分型形式。最后我们采用了这样的一个对称的索网模型。
　　我们另外一个结构设计比较特殊的是它的连接方式。我们是500米直径的一个钢梁，温度1度的变化就会产生6毫米的变形，如果是50度的温度变化就会产生300毫米的变形。
　　对于钢结构来讲，300毫米的变形会产生很大的附加应力。所以我们采用一个完全特殊的设计，在传统结构里一般都设置温度缝，这样可以解决热胀冷缩的问题。比如你们坐着高速的火车的时候，会听到咯噔咯噔在响，其实那就是温度缝。
　　但是对我们FAST来讲，它是需要一个结构的整体性。如果你设置温度缝了，你会破坏它的整体性，所以我们采用了一个非常独特的设计，就是滑移支座。
　　说白了，这5800多吨的钢梁，是放在50根柱子上的。在环梁和柱子之间设置了一个叫滑移支座，通过滑移支座，这个钢梁可以在50根柱子上自由地收缩或者是扩张。这样它热胀冷缩的话，就可以把它的变形全部释放掉，而中间的索网大概7000吨的载荷，对于这个钢梁来讲既是它的载荷，也是定位的一个约束。
　　我要是用一句话来形容这个索网结构，那就是它是世界上跨度最大、精度最高、工作方式最特殊的一个索网工程。一般一项工程有一项世界第一就已经很难了，但是这个索网却集了三项世界第一，你可以想象它的难度有多大。
　　我们面对的第一个技术难题就是索疲劳问题。因为在FAST索网里，跟传统索结构不一样。传统索结构来讲就是承重嘛，你现在坐的椅子上就是支撑你的重量就可以了。
　　但是对于FAST来讲，因为FAST是要变形的，一会儿是球面，一会儿是抛物面，它要对不同的天体进行观测，它一直在动。所以在这里它的钢索更像是弹簧，它对疲劳的性能要求极高。
　　当时我们从市面上购买了十余根钢索结构进行疲劳实验，结果没有一例能满足我们使用要求的，当时对我们来说是非常沉重的打击。当时台址开挖工程已经开始了，设备基础工程也是迫在眉睫，但是由于索疲劳问题，这个反射面结构形式却迟迟定不下来。
　　我们的总工叫南仁东，他就经常在办公室里隔三差五地找我去讨论技术问题。每次我见到他的时候，他头发都是立着的，天天都在焦虑、手足无措，不知道该怎么解决。因为这个已经是涉及到我们颠覆性的一个技术问题了。
　　其实我们在当时还不知道这个索网到底需要什么样的疲劳性能的钢索，所以我做的第一件事就是要评估它的疲劳性能，我们未来30年的观测，到底需要什么样性能的疲劳性能钢索？
　　那我首先要预估未来30年望远镜的运行轨迹，一个月就是一些连线，一年就变成一个黑团了，遍布都是了。有了这些轨迹，我们就可以进行大规模的力学仿真。
　　通过轨迹的计算，我就可以计算出6000多根的钢索，每一根钢索在未来30年，它的应力失常曲线，就是它的应力到底是怎么变化的，然后对它的应力幅再进一步分解，我就可以知道每根索在未来30年它所承受的应力幅，包括疲劳次数。我们就会得到这样一个疲劳损伤的分布图。
　　大家可以看到，越中间疲劳损伤越多，越中间用的几率越大。根据这个计算结果，我们可能还不能简单利用它作为我们的研制目标，因为我们要考虑一些不确定因素，比如观测时长。
　　我们设计寿命是30年，但是“Arecibo”（世界第二大单面口径射电望远镜）到现在已经用了50多年了，我们想这个望远镜到30年之后肯定还要用的，所以还要考虑观测年限的不确定性。
　　同时它的科学目标可能会调整的，当时对你的科学观测模式有些变化，应力幅度也是不一样的，而且我们所有的仿真计算都是在理想状态下进行的。比如有些设备发生故障的时候，比如触动器不听话了，所以它产生的应力幅疲劳损伤跟想象的是不一样的。
　　所以考虑这些不确定因素之后，我要考虑一定的安全储备，所以制订了这样的一个研制目，就是500兆帕，200万次，疲劳强度是传统规范的两倍还要多。
　　所以我们的实验肯定是以失败开始的，我们有可能进行了有史以来最系统、最大规模的一次索疲劳试验，如果你们没有听这个演讲的话，很难想象这样的一个工作，是被一个叫天文台的单位来主持研制的。天文台不是看星星的吗？怎么会搞这个东西。
　　我们几乎经历了所有可能发生的各种破坏的形式，从锚固的损伤破坏，单丝的磨损破坏，所有可能的我们都经历了。经历了近百次的失败，与多家企业进行合作，终于历时两年研制出了一个适用于FAST的成品钢索结构。从那儿以后，南老师的头发就开始平了。
　　其实钢索的难题还不光如此，它是由6670根钢索编成的一个索网，我前面已经说过，它是短程线分型，球面分型不可能每个索都是一样长短的，所以我们非常多的规格索，几乎每根索都不一样。要么长度不一样，要么粗细不一样。
　　对于这样一个索网工程，它要有毫米级的成型精度，所以有一根索加工错了或者安装错了，都会导致整个索网无法精确成形。这个工程的过程控制是非常艰难的。大家想象一下，那么多的索和规格，每个都不一样，装错一个都不行，节点盘换个方向可能都会导致这个项目失败了，这个压力是非常大的。
　　所以我们第一要考虑温度变形的影响。这个索的加工精度要求到1毫米，温度的变化要考虑，所有的索都在恒温间制作，我们专门建了一个恒温间，进行成品索加工。配合间隙的影响要考虑，构件与构件之间并不是紧密联系，它有间隙的，比如每根索差1毫米，到索网边缘就差60多个毫米了，那就没法儿做这么高精度的索网了。
　　所以我们每根索加工的时候都有影像记录，万一有错的，我得查，知道它错在哪儿了。所以即便如此，当时我们加工第一批索，1600根索到现场的时候，发现个别的精度有问题。那是1600多根，就相当于四分之一的钢索已经到现场了。
　　没办法，全都返厂重新进行加工，当时厂家还不太理解，我们其实只是差那么一点点，不至于吧。其实是非常至于的，如果这个索的精度不够的话，问题就会非常大，所以必须都全部返厂。
　　开始索网安装的时候，第一个事就是要把圈梁一圈牵索耳板，就是挂索网那个耳板，要实现精确定位，当时设计的指标要要求两毫米，是在开玩笑吗？我测都测不到2毫米，怎么定位到2毫米呢？所以开了三次会，就像开了三次玩笑一样，没有什么结论，根本就定不下来。
　　后来领导说：“你到现场来吧，把这个事给我解决了。”我一蹲就蹲俩月，天天琢磨，做梦都在想怎么把这个事解决了。然后就开始想了一系列办法，我在周围的150个钢索上布置了力传感器，然后我用力控代替形控，力控和形控相结合，是非常巧妙的一个方法，把这个问题就给解决了。
　　之后就是涉及到索结构的安装，这个是我非常不擅长的事。因为我毕竟是从学校刚毕业到天文台的，第一次接触那么大工程，让我去算、分析，我还是比较擅长的。但是当时现场条件太苛刻了，又没有平整场地，大型设备没法进场，我怎么在高空中把这索网给编起来呢？
　　在这个时候，东南大学郭正兴的团队非常有经验，他主动请缨说他们非常擅于干这个事，我说正好我们一起研究研究，最后他们出了一个非常好的方案。
　　这个方案其实都是那些索在空中一根一根拼上去的，6000多根索，2000多个节点盘，上万个关节轴承，都是在空中一个个散拼的。大家看这些工人天天吊在几十米的高空上，不管是烈日，还是严寒。然后把这个索给装上了，装上合拢之后，我们拍了一张照片算是庆祝这件事情。
　　中间其实还有装错的时候，有一次我站在下面往周围一看，看有一根索就悬出来了，我想好像不太对，正好我们的总工南仁东要到现场。我们看了一下午，南老师背个手在那晃了一小时，说不对。后来我们对所有的索进行复查，又发现16根做错的，全拆下来又重新装的，其实过程还是蛮艰难的。
　　其实不光是索网的安装，其他的安装也是蛮特殊。以反射面安装为例，先从拼装场地吊起来，吊到空中，然后放到这个车上，这个车可以在滑梁上走，然后再放到篮索吊，顺着篮索吊再往中间溜，可以溜到反射面相对的位置。
　　这时候底下在索节点上，同样跟装索一样。有几个工人在几十米的高空等着，有的是4米，有的就是几十米，它的高度离地面是不一样的，这样反复一颗一颗，就把4450块单元装上了。
　　还要说一下反射面的测量方案。要实现抛物面、球面，它是变形的，要对它进行精准的控制，首先要就测量。测量就是用全站仪，它一方面可以测角，一方面可以测距，我们通过测角和测距的信息就可以解算它的空间的位置。
　　全站仪是一个激光的，它是可以发红外的。所以夜间用照相机，有足够时间的曝光的话，就可以拍到这样的红外的像，一看起来是非常高科技。如果你夜间拿手机，打开闪光灯按一下的话，就能看到所有的索网节点上的靶标都在跟你打招呼。
　　有了精确位置，下面有个触动器，就可以控制它节点的位置。这个触动器就是黄色的这个设备，它是液压的系统，它的体积就相当于跟一个人，比人还要高一点，这样的话它可以在正负一米的范围内进行运动，控制索网的形状。
　　刚才是视网膜，现在是瞳孔了，我们的瞳孔要接收平行光打到抛物面上之后，它会汇集到一点。我们需要一个接收装置，对这个电磁波信号进行收集，所以我们就把馈源舱誉为我们望远镜的瞳孔。
　　大家看这个馈源舱，在我们望远镜里显示非常小，它有30吨重。但是“Arecibo”那个平台也是个300米的大的望远镜，它的平台是1000多吨。
　　这样小的体积有很多好处，它可以尽量减少光路的遮挡，这样光路可以更多的收集信号。另外如果体积特别大，旁边的干扰信号经过你的平台，就会反射到望远镜里，它的旁瓣和各方面都会不太好。但对于FAST望远镜来讲，它的体积非常小，所以它的波束是非常干净的，它可以一直看，使你看到想看的东西。
　　有这样一个装置的话，它其实是两级控制。第一级是通过六根钢索，把馈源舱吊到140米的高空，每根钢索是大概四五百米长，吊到140米的高空，在200米的尺度范围内要控制到48毫米以内。所以大家可以想，上面在做精确定位，下面在装着反射面，当时是非常壮观的一个场面。这是它的一级控制。
　　其实它还有二级控制，在馈源舱里面还有一个Stewart平台，如果你在空中控制，如果风一吹，难免会随着它那个舱就会晃。要有平台把接收机稳定住，上面的平台在晃，底下放接收机的位置，其实还是非常稳的，保证你能精确地收到信号。
　　它同时还可以对整个接收机实现二次精调定位，因为你一次控制在48毫米，二次精调定位要把它控制到10毫米以内，其实这个事听着都挺悬乎，真能做成了吗？
　　我们还是比较幸运的，在8月17号我们第一次实现了望远镜馈源支撑系统的整体联调，把望远镜控制精度RMS控制在5.4毫米以内，它的姿态和位姿可以控制在0.3度，这都是满足我们要求的。通过我们不断地努力，把望远镜的视网膜调整得更好，把瞳孔的位置控制得更精准，慢慢地把一个模糊的天眼调整为视力正常的天眼。
　　左图就有点像一个近视眼的天眼，右图就恢复正常的视力了，这样可以看到更精准的信号。随后我们又对整个望远镜进行整体联调，不光馈源舱了，包括反射面，包括整个“视网膜”和“瞳孔”协同动作，这样就可以实现对固定目标的跟踪。
　　跟踪的过程就是我们可以把它比喻为天眼的眼珠可以转动了，这个对望远镜来说是一个具有里程碑意义的调试阶段，完成这件事之后，我给我们总工南仁东，当时他身体已经非常不好了，发了一条微信告诉他我们这个事做成了，他感觉到非常欣慰，给我回了微信。
　　这个也是我跟他之间最后一次微信的交流，这是我跟他最后一张照片，是2016年9月25号我们现场落成仪式上的照片。当时刘延东总理参加了我们的落成仪式，我站在一个非常不起眼的角落里。我心里非常不平衡，我想要拍一张更好的，要把他们都变成背景。
　　其实这个望远镜具有超高的灵敏度和大覆盖天区，有可能第一次使中国制造的望远镜，在灵敏度的技术指标上站在世界的制高点。它可以观测脉冲星，这是宇宙最精确的灯塔。
　　探测极端物理条件下的基本物理规律，同时它可以以它超高的灵敏度阅读由21厘米线谱写的宇宙历史，它有可能探测到更早期137亿光年之前的宇宙。同时它还可以主导国际VLBI电网，可以实现高分辨率、高灵敏度的天文观测。它有可能把我国的空间探测和通讯能力延伸到太阳系的边缘。
　　如果问我这个望远镜有多贵，它只是相当于1公里的地铁。还有人问我，你到底值不值得去做这样一件事情，我想你们每个人都有你们心中的答案，至少对于我来说是非常值得的一件事情。
　　我非常欢迎你们到现场去转一转，这是一个科学风景。如果你们运气足够好的话，第二天爬到一个山顶，就可以看到这样一个雾中的FAST，非常的美丽。
　　如果晚上去的话，你可以看到一个非常美丽的星空，我想对于大多数生活在都市的人们来讲，这已经是非常奢侈的一件事情，但在那里还是很常见的资源。
　　如果还够幸运的话，你可以看到各种奇怪的生物，这是被我们后来制作成标本了。
　　然后我们还有一些简单善良的同事，他们非常孤独，经常以宠物为伴。如果有美女到我们现场去参观的话，我非常希望你把他也带走。
　　FAST望远镜是一个世界上最大单口径望远镜，它的意义已经不言而喻了，我坦诚地说我们还有很多问题要做，尽管它可以观测了，也可以出成果了。它现在探测了9颗星，发现了脉冲星，还有30多颗星的候选体，包括已经有一些新的天文发现。
　　但是它的正常工作是非常难的，包括调试都非常难的。因为我们没有历史的经验可借鉴，它是非常特殊的一个望远镜，跟其他的望远镜的工作模式都不太一样，而且它有大量的运动部件和机械装置。
　　我们必须要努力地工作，进一步降低所有望远镜故障对望远镜观测性能的影响，而且我要保证它随时想看就能看，想看什么就能看什么。同时我要保证全天候的任何风、雨、雾尽量减少影响它的观测时长。
　　这些事都非常杂琐，幸好我们山里还有一群年轻人在茁壮地成长，就包括刚才那个单身的同事，所以我们都在努力地一步一步把望远镜调试好，争取在未来两年给中国的天文界一个满意的答卷。谢谢大家！

嗨哟嗨哟 · 发表于: 2017-11-25 19:08:01

源自：国际在线

原文标题：巴基斯坦专家：“天眼”探苍穹中国将引领世界科技创新

“走好新时代的长征路”──中外青年学者交流活动中巴基斯坦专家在参观天文小镇
　　以前我曾经关注过这个500米口径球面射电望远镜（FAST）的消息，但当听说“走好新时代的长征路”中外青年学者交流活动要参观这个巨大望远镜时，我充满了惊喜与期盼，因为我知道它是世界上最大的球面射电望远镜，它的面积等于30个足球场。但我想不明白这个巨大的结构是如何建造的，如何安装太阳能板，又如何将这些太阳能板组装在一起？
　　但今天我终于如愿以偿，参观世界上最大的射电望远镜，是我终生难以忘怀的经历。这个中国“天眼”坐落于山脚之下，四周群山林立，需要爬至山顶才可观其全景。爬山路途很艰辛，但是也无法冷却我们渴望观其全景的热情，正因如此，兴致勃勃的我登顶之时，欣喜之情一扫其间的疲惫。
　　猛一看，这个巨型射电望远镜像一个“大锅”，人们形象地称之为“眼”，但是人类的眼睛能看到的世界是有限的，而这个射电望远镜却能够看到地球之外的其他世界，并深入到茫茫而迷人的宇宙。
　　射电望远镜是由中国科学家开发和运行的，是中国政府科技创新和发展战略的体现。“FAST”复杂的技术清楚地表明，未来中国将引领世界的科技创新。（作者：穆罕默德·卡里姆·艾哈迈德，中国国际广播电台乌尔都语部外籍专家翻译：尚闻多）

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巴基斯坦专家：“天眼”探苍穹 中国将引领世界科技创新

“中国天眼”新发现201颗脉冲星挑战银河系电子分布模型

小学生拿菜看“天眼”被批无知其实你们冤枉人了

“天眼”FAST调试工作纪实：白天抠精度晚上试观测

“天眼”升级：FAST巡天提速五倍拓展更多观测目标

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