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投資150多億,世界最大射電望遠鏡正式開建,它和天眼比誰更強?

從公開的報道來看,世界上最大的射電望遠鏡已經正式開始建設了。

它的能力會有多誇張?

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SKA

這一耗資20億歐元(約150多億元)的巨型射電望遠鏡,是否會比中國天眼更強?

首先,它屬於“平方公里陣列”射電望遠鏡,它包括了位於南非半乾旱的卡羅地區上排列的200面大型碟狀接收器。

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碟狀接收器

另外還包括了位於澳大利亞西部內陸地區的十幾萬只小型“聖誕樹”狀天線。

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小型“聖誕樹”狀天線



澳大利亞

該國際合作專案也被稱為SKA,SKA的7個創始成員曾指出,這項意義不凡的工程,相關的設計和工程準備工作已經進行了7年之久,當前來說,該專案定於2029年7月左右完工。

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中國天眼

順帶一提,目前,包括澳大利亞在內,SKA專案裡的成員國共有16個,這其中有中國、德國、印度、日本、韓國、法國、加拿大、瑞士和南非等國家。

他們認為,SKA未來能施展出的能力至少是現有望遠鏡的10倍。



SKA更厲害?

英國協會科學有一位博士解釋道:平方公里射電陣的出現,將會為天文學家們提供一個徹底改變人類對宇宙瞭解的新思路。

由於該射電望遠鏡的面積極為龐大,所以它有能力顯示出星系中,令人難以置信的細節。



射電望遠鏡

人們甚至可以透過它研究神秘天體,例如黑洞,一些專家和學者認為,這將有助於人們檢測愛因斯坦的相對論,或者說,它能讓天文學家瞭解更多早期宇宙史

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SKA可以研究黑洞

但這就能說明“平方公里陣列”射電望遠鏡的能力大於中國天眼了嗎?

我們來聽聽專家怎麼說。

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中國天眼 VS SKA,誰更厲害?

中國科學院院士武向平曾提到,中國天眼保持領先地位的時間,大概只有10年,他認為,一旦SKA建成,無論人們願不願意承認,中國天眼此前所擁有的的領先優勢終將會被SKA取代。

不過,這並不是說中國天眼屆時會失去存在的意義,首先,你得知道。

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SKA的作用是什麼?

SKA能夠毫無壓力的觀測到從南非到澳大利亞那一片的區域,中國天眼也能做到這件事,只不過,天眼觀測到的那片星空,沒有SKA那麼大,但從本質上來看,鑑於兩者觀測的區域不同,所以就註定中國天眼這個500米口徑球面射電望遠鏡,不可能被完全取代。

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本質上來說,中國天眼無法被取代

每每提起射電望遠鏡這個概念,很多人都不知道,在冷戰時期,射電望遠鏡的存在有多重要,它曾經被廣泛用於軍事用途。

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FAST

有軍事材料顯示,20世紀60年代,當時,人們在軍事衛星技術方面還存在很多不足之處,奈何冷戰時期顯得格外特殊,那是美蘇激烈對抗的時期,雙方都希望自己能發展出更厲害的核武器,或是射程更遠的彈道導彈。

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探測彈道導彈的行動

但美蘇之間的決賽很瘋狂,或者說,雙方都擁有驚人的能力,基本上可以說,雙方擁有的核武器足夠將對方摧毀數次,這意味著誰能先探測到對方彈道導彈的行動,這無疑是一大“重要的能力”。

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射電望遠鏡的責任

在這樣的背景下,射電望遠鏡默默地擔負起了,幫助人們監測彈道導彈動向的“彈道導彈預警”的重任。

它為何能擁有這樣的能力?中國天眼又有多特殊?

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望遠鏡的原理

這與直接成像的光學天文望遠鏡有所不同,射電天文望遠鏡的原理,簡單來說就是用外形如碟狀般的天線,從而以接收無線電波的方式,來確定航天器所在的位置和軌道。

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射電望遠鏡的口徑越大,“視力”越好

這是什麼意思?你可以理解為,我是在說射電望遠鏡的口徑越大,就說明它的探測範圍會越遠,也就是它的“視力”會更好,因此,它可以順利地接收遙遠天體發出的微弱電磁波訊號。



射電望遠鏡的外形並非只有一種

射電望遠鏡的外形並非只有一種,或者說差別很大,有一種屬於固定在地面的單一口徑的球面射電望遠鏡。

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單一口徑的球面射電望遠鏡

也有一種可以全方位轉動的、像是衛星接收天線般的射電望遠鏡,它擁有射電望遠鏡陣列,另外還有著金屬桿製成的射電望遠鏡。

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射電望遠鏡

我國貴州的500米直徑射電望遠鏡屬於前者。

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直徑500米

它能夠掃描到天空的大部分。

另外,它也成功地實現了驚人的太空觀測能力,天文學家們認為,這個500米直徑的射電望遠鏡,也就是中國天眼,將能揭開新的星系,並且也能完成對70億光年距離的深空目標的觀測任務。

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FAST的技術成就

中科院院士葉叔華曾評價道,(中國天眼)FAST最大的技術成就,就是成功解決了球面鏡隨時變拋面鏡這一難點順帶一提,我國是世界上首個掌握該技術的國家。

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中國天眼的建設過程

從中國天眼的建設過程來看,自1994年,人們提出該專案的建設規劃後,經過近10年的探索和反覆論證後,最終,才確認,讓FAST落戶在貴州省平塘縣大窩凼的喀斯特窪地。

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貴州

原因是大窩凼猶如一個天然的窪地,可以完美地架設望遠鏡,其次,喀斯特地質條件能保障雨水向地下滲透,從而使得雨水無法在表面淤積或損壞望遠鏡。

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選址

總之,種種原因使得中國天眼十分適合觀測。並且不會受到天氣陰晴影響,不過,在選址中,一些專家告訴我們,中國天眼對無線電環境的要求很高。

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關於FAST

簡單來說,調頻電臺、電視、手機等其它無線電資料的傳輸,都能干擾到FAST的觀測,這一點猶如在會議上,底下的人因交頭接耳,所以人們無法聽清發言者講話一樣。

分類: 科學
時間: 2021-10-08

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