我国贵州500米口径球面射电望远镜原理和技术指标(多图),进度和介绍

我国贵州500米口径球面射电望远镜原理和技术指标

（多图），进度和介绍

500米口径球面射电望远镜（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope）利用

贵州喀斯特地区的洼坑作为望远镜台址，建造世界第一大单口径射电望远镜，其拥有30个标准足球场大的接收面积。FAST作为世界最大的单口径望远镜，将在未来20至30年保持世界一流地位。全新的设计思路，加之得天独厚的台址优势，使其突破了望远镜的百米工程极限，开创了建造巨型射电望远镜的新模式。

三项自主创新：

1、利用独一无二的贵州天然喀斯特洼地台址

2、应用主动反射面技术在地面改正球差

3、轻型索拖动馈源支撑将万吨平台降至几十吨

项目主管部门：中国科学院

项目共建部门：贵州省人民政府

项目建设单位：中国科学院国家天文台

科学目标：

1、FAST有能力将中性氢观测延伸至宇宙边缘，重现宇宙早期图像。

2、能用一年时间发现数千颗脉冲星，建立脉冲星计时阵，参与未来脉冲星自主导航和引力波探测。

3、主导国际甚长基线干涉测量网，获得天体超精细结构。

4、进行高分辨率微波巡视，检测微弱空间信号。

5、参与地外文明搜寻。

6、参与子午链工程，提高非相干散射雷达双机系统性能。

7、将深空通讯能力延伸至太阳系外缘行星，将卫星数据接收能力提高100倍。

应用目标：

1、空间飞行器的测控与通讯

2、脉冲星计时阵和自主导航

3、非相干散射雷达接收系统

4、高分辨率微波巡视

技术指标：

1、球反射面：半径－300m,口径－500m

2、有效照明口径：300m

3、焦比：0.467

4、天空覆盖：天顶角 40°

5、工作频率：70MHz－3GHz

6、灵敏度(L波段)：2000

大型光学望远镜

大型光学望远镜 凯克望远镜（Keck Ⅰ，Keck Ⅱ） 凯克望远镜是当前世界上已投入工作的口径最大的光学望远镜之一，Keck Ⅰ和Keck Ⅱ分别在1991年和1996年建成，它们配置完全一样，而且都放置在夏威夷的莫纳克亚，用于干涉观测。它的名字源于为它捐赠建造经费的企业家凯克（W.M.Keck）。 它们的口径都是10米，由36块六角镜面拼接组成，每块镜面口径均为1.8米，而厚度仅为10厘米，通过主动光学支撑系统，使镜面保持极高的精度。焦面设备有三个：近红外照相机、高分辨率CCD探测器和高色散光谱仪。 “凯克这样的大望远镜，可以让我们沿着时间的长河探寻宇宙的起源，甚至能让我们一直向回看，看到宇宙最初诞生的时刻。” 欧洲南方天文台甚大望远镜（VLT） 欧洲南方天文台自1986年开始研制由4台8米口径望远镜组成一台等效口径为16米的光学望远镜。这4台8米望远镜排列在一条直线上，它们均采用地平装置，主镜采用主动光学系统支撑，指向精度为1秒，跟踪精度为0.05秒，镜筒重量为100吨，叉臂重量不到120吨。这4台望远镜可以组成一个干涉阵，做两两干涉观测，也可以单独使用每一台望远镜。 大天区面积多目标光纤光谱望远镜（LAMOST） LAMOST是中国于2008年10月建成的一架有效通光口径为4米、焦距为20米、视场达20平方度的中星仪式的反射施密特望远镜。它把主动光学技术应用在反射施密特系统，在跟踪天体运动中作实时球差改正，实现大口径和大视场兼备的功能。LAMOST的球面主镜和反射镜均采用拼接技术，并且采用多目标光 6

纤的光谱技术，光纤数可达4 000根，而一般望远镜只有600根。LAMOST将极限星等推到20.5等，比SDSS计划（美国斯隆数字巡天计划）高2等左右。 该望远镜已于2010年4月17日被正式冠名为“郭守敬望远镜”。 6

中国重要的观测站

中国重要的观测站 2016年7月3日，中科院国家天文台主持建设，位于贵州省平塘县大窝凼洼地的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜（简称FAST）完成最后一块反射面单元的吊装。根据建设规划，FAST将在2016年9月全部建成并初步投入使用，届时，FAST成为世界上现役的口径最大、最具威力的单天线射电望远镜。 中国科学院新疆天文台始建于1957年，原名为中国科学院乌鲁木齐人造卫星观测站，1987年更名为中国科学院乌鲁木齐天文站，2001年4月更名为中国科学院国家天文台乌鲁木齐天文站，2011年1月更名为现名。新疆天文台经过近60年的发展，已成为我国综合性天文研究机构之一。 中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站（简称长春人卫站）始建于1957年10月，原

名为中国科学院长春人造卫星观测站，1974年迁至长春市净月潭西山。2001年4月，更名为中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站, 长春人卫站研究领域包括空间目标精密测定轨、卫星动力学、天文地球动力学和天体物理学。 中国科学院紫金山天文台成立于1950年5月20日。前身是1928年2月成立的国立中央研究院天文研究所。是我国自己建立的第一个现代天文学研究机构，被誉为“中国现代天文学的摇篮”。紫金山天文台是以天体物理和天体力学为主要研究方向的研究所，1999年3月成为中国科学院知识创新工程试点单位之一。

中国科学院国家天文台成立于2001年4月，系由中国科学院天文领域原四台三站一中心撤并整合而成，包括总部及4个直属单位，总部设在北京，直属单位分别是：云南天文台、南京天文光学技术研究所、新疆天文台和长春人造卫星观测站。紫金山天文台、上海天文台继续保留院直属事业单位的法人资格，为国家天文台的组成单位。 1938年，原中央研究院天文研究所从南京迁到云南省昆明市东郊凤凰山（现云南天文台台址）。抗战胜利后，中央研究院天文研究所迁回南京，在凤凰山留下一个工作站，该站隶属关系几经变更，1972年经国家计委批准，正式成立中国科学院云南天文台。2001年，经中央机构

《国际最大规模的射电望远镜》阅读练习及答案

国际最大规模的射电望远镜 为了争取国际最大规模的射电望远镜合作计划来华，中国正在贵州省“筑巢引凤”，建设全球最大的射电望远镜。这是中国2007年批准立项的500米口径球面射电望远镜（FAST）项目，日前已经在贵州省开始基建，项目总投资6.27亿元，建设期5年半，预计2014年开光。FAST建成后，不仅将成为世界第一大单口径天文望远镜，并将在未来20年至30年内保持世界领先地位。 探测遥远的“地外文明” 这座巨大的望远镜外形与卫星天线相似，单口径500米，犹如一只巨大的“天眼”，将探测遥远、神秘的“地外文明”。千百年来人类大多是通过可见光波段观测宇宙。事实上，天体的辐射覆盖整个电磁波段，而可见光只是其中人类可以感知的一部分。该射电望远镜可以用来监听外太空的宇宙射电波，其中包括可能来自其他智能生命的“人工电波”；在电力充足的条件下，这只巨大的“天眼”还能发送电波信号，几万光年远的“外星朋友”将有可能收到来自中国的问候。 可寻找第一代诞生的天体 据FAST工程办公室研究人员介绍，项目建成后，它将使中国的天文观测能力延伸到宇宙边缘，可以观测暗物质和暗能量，寻找第一代天体。其能用一年时间发现数千颗脉冲星，研究极端状态下的物质结构与物理规律。而且无需依赖模型精确测定黑洞质量就可以有希望发现奇异星和夸克星物质；可以通过精确测定脉冲星到达时间来检测引力波；还可能发现高红移的巨脉泽星系，实现银河系外第一个甲醇超脉泽的观测突破。 用于太空天气预报 FAST还将把中国空间测控能力由地球同步轨道延伸至太阳系外缘，将深空通讯数据下行速率提高100倍。脉冲星到达时间测量精度由目前的120纳秒提高至30纳秒，成为国际上最精确的脉冲星计时阵，为自主导航这一前瞻性研究制作脉冲星钟。同时，可以进行高分辨率微波巡视，以1Hz的分辨率诊断识别微弱的空间讯号，作为被动战略雷达为国家安全服务。还可跟踪探测日冕物质抛射事件，服务于太空天气预报。 带动中国制造技术发展 FAST研究涉及了众多高科技领域，如天线制造、高精度定位与测量、高品质无线电接收机、传感器网络及智能信息处理、超宽带信息传输、海量数据存储与处理等。FAST关键技术成果可应用于诸多相关领域，如大尺度结构工程、公里范围高精度动态测量、大型工业机器人研制以及多波束雷达装置等。FAST的建设经验将对中国制造技术向信息化、极限化和绿色

中国又一个世界第一 超级射电望远镜已安装成功

中国又一个世界第一超级射电望远镜已安装成功 中国又一个世界第一超级射电望远镜已安装成功2014-07-22 7月17日，中国科学院发布消息说，国家重大科技基础设施、由我国建造的世界最大的单口径射电望远镜“500米口径球面射电望远镜（FAST）”开始实施望远镜反射面索网现场安装。 据介绍，FAST索网结构的一些关键指标远高于国内外相关领域的规范要求。例如，主索索长控制精度须达到1毫米以内，主索节点的位置精度须达到5毫米等。同时，索网采取主动变位的独特工作方式，即根据观测天体的方位，能在500米口径反射面的不同区域可以形成直径为300米的抛物面。俯瞰FAST望远镜（效果图）图为工作人员正在安装望远镜反射片龙骨 FAST全称为Five hundred meters Aperture Spherical Telescope（500米口径球面射电望远镜），这具望远镜是国家科教领导小组审议确定的国家九大科技基础设施之一，采用我国科学家独创的设计和我国贵州南部的喀斯特洼地的独特地形条件，建设一个约30个足球场大的高灵敏度的巨型射电望远镜。FAST建成后将成为世界上最大口径的射电望远镜，FAST与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比，灵敏度提高约10倍；与排在阿波罗登月之前、

被评为人类20世纪十大工程之首的美国Arecibo 300米望远镜相比，其综合性能提高约10倍。FAST工程将主要用于实现巡视宇宙中的中性氢、观测脉冲星等科学目标，是世界上正在建造及计划建造中口径最大、最具威力的单天线射电望远镜，将在未来20年至30年内保持世界领先地位。FAST 望远镜建造过程中的图景贵州黔南州有天然的喀斯特洼地，适合建造望远镜喀斯特洼地最初地貌 大爆中国超级科技：世界最大口径射电望远镜泄了 据人民网图说中国4月16日报道，世界最最大口径射电望 远镜（FAST）建设工程自2011年初开工以来进展顺利，建设规模已初具雏形。FAST全称为Five hundred meters Aperture Spherical Telescope（500米口径球面射电望远镜），这具望远镜是国家科教领导小组审议确定的国家九大科技 基础设施之一，采用我国科学家独创的设计和我国贵州南部的喀斯特洼地的独特地形条件，建设一个约30个足球场大 的高灵敏度的巨型射电望远镜。FAST建成后将成为世界上最大口径的射电望远镜，FAST与号称“地面最大的机器”的 德国波恩100米望远镜相比，灵敏度提高约10倍；与排在阿波罗登月之前、被评为人类20世纪十大工程之首的美国Arecibo 300米望远镜相比，其综合性能提高约10倍。作为世界最大的单口径望远镜，FAST将在未来20～30年保持 世界一流设备的地位。望远镜示意图

基于FAST望远镜建成对于贵州的发展研究

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/9a185340.html, 基于FAST望远镜建成对于贵州的发展研究作者：刘兴军张金榕 来源：《环球市场》2018年第03期 摘要：贵州省位于云贵高原腹地，平均海拔在1100米左右，是全国唯一没有平原支撑的省份。贵州省内喀斯特地貌广泛分布，石漠化较严重，处于贫困山区，经济发展落后，但是旅游资源丰富，尤其是民族多样化和生态旅游资源保存良好。随着FAST望远镜（Five hundred meters Aperture SphericalTelescope，FAST）在贵州的正式落户并建成，所以本着促进经济发展的原则，本课题致力于提高贵州在中国乃至世界的知名度，以FAST望远镜的建成为催化剂，推动贵州经济发展，提高贵州省经济和科技发展水平，使贵州加快发展，加快脚步，在2020 年前实现全面建成小康社会的目标。同时，深入研究FAST望远镜的发展现状和发展方向，以及其带来的社会效益，是本课题将要分析解决的问题。 关键词：FAST望远镜；贵州省；经济发展 一、FAST望远镜现状以及发展趋势 从美国人G.雷伯在1937年制造抛物面型射电望远镜成功到德意志联邦共和国100米望远镜和中国世界最大FAST望远镜，科学家们用尽心血，战胜困难终于取得成功。在当代也是一样，FAST望远镜的成功并不是一帆风顺，而是中国科学家不断努力，不断创新，展望未来的成果。中国科学家把造价和效能结合起来考虑，利用贵州平塘喀斯特地貌的天然优势，设计并打造了直径500米的大射电望远镜，这在世界上是绝无竟有的，也是很多国家难以企及的目标，其与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比，灵敏度提高约10倍；与排在阿波罗登月之前、被评为人类20世纪十大工程之首的美国Arecib0 300米望远镜相比，其综合性能提高约10倍。FAST望远镜作为世界最大的单口径望远镜，在未来20 - 30年保持世界一流设备的地位。其将为中国的天文事业和外太空事业发展提供物质基础，进一步加快中国的外太空水平走上新台阶的脚步，并且会在接收外星信号、发现地外文明和探索宇宙奥秘等方面为中国和世界做出不可磨灭的贡献，这是其他的射电望远镜难以比拟的。 据研究表明，单个中等孔径厘米波射电望远镜的用途越来越少。主要单抛物面天线将更普遍地并入或扩大为甚长基线、连线干涉仪和综合孔径系统工作。随着设计、工艺和校准技术的改进，将会有更多、更精密的毫米波望远镜出现。中科院科学家南仁东：“天体之间的距离是非常遥远的，目前只能利用射电波即无线电波寻找地外文明。一旦在遥远的某个恒星上有理性社会及文明存在，他们的活动所产生的无线电波（电磁波的一种）向外发送，并很可能会传到地球，从而就可能接收到外星射电波，从而获得地外文明存在的信息。”根据地球接受地外文明信号的原理，将来很有可能会增加望远镜的球面直径，提高灵敏度，为世界探索地外文明迈出更关键的一步。 二、贵州省经济发展状况

中国天眼-FAST资料

观天巨眼--FAST 一、什么是FAST FAST口径500米，是世界上最大的单口径射电望远镜！英文全称为（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope），简称FAST，位于省黔南布依族苗族自治州平塘县大窝凼的喀斯特洼坑中。 ①它是我国自主知识产权 ②世界最大单口径、最灵敏的望远镜 ③比德国波恩100米望远镜灵敏度高10倍 ④比美国阿雷西博350米望远镜综合性高10倍 ⑤它将在未来至少20年领先世界 被誉为“中国天眼”，由我国天文学家南仁东于1994年提出构想，历时22年建成，于2016年9月25日落成启用。是由中国科学院国家天文台主导建设，具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜 为什么选址在大窝凼（dang） 影响射电望远镜的因素由几个 一是口径大小。射电望远镜，跟接收卫星信号的天线锅类似，通过锅的反射聚焦，把几平方米到几千平方米的信号聚拢到一点上。“用过‘锅盖天线’的人知道，锅盖口径越大，电视画面也越清晰。对于射电望远镜来说，口径越大看得越远。全世界的射电天文学家都追求建造更大口径的‘锅盖’，以提高

射电望远镜灵敏度。”王枫说，简而言之，就是“锅”越大，“阅读”到宇宙深处的信息就越多。 二是地形及施工影响。大家可能会觉得，为什么我们要做深山里做‘天眼’，是不是在其他地方挖一个坑也可以。但如果是人工挖的坑，一下雨就变成水库了”，而利用天然的喀斯特地貌非常有利于排水，另外如果不选择天然的直接开挖的话抛开建造时间不说，挖掘类似大小的至少耗资60亿。 三是电磁环境。因为射电望远镜是“被动地”接受从宇宙深处来的电磁波，没有辐射，没有污染，没有噪声。因此他要求周围的电磁环境要求非常高。周边严禁设置、使用无线电台（站）；严禁建设（使用）产生辐射电磁波的设施，其中就包括手机、电视机、微波炉、电磁炉等。“禁止携带相机、手机、手表、充电器等电子产品进入景区。”）（所以想去天眼旅游发朋友圈的朋友要失望了） 为此早在2013年，省人民政府就以省长令的形式发布了《省500米口径球面射电望远镜电磁波宁静区保护办法》，规定以射电望远镜台址为圆心、半径5公里的区域为核心区，5至30公里的环带为协调区，其中5至10公里的环带为中间区，10至30公里的环带为边远区。2016年9月颁布实施的《黔南布依族苗族自治州500米口径球面射电望

世界最大单口径射电望远镜

世界最大单口径射电望远镜 我国在贵州省黔南建设的世界最大单口径球面射电望远镜的重要设备——反射面单元面板第一批１０００个单元“就位”，这只被誉为中国“天眼”的超级望远镜单口径５００米，接收面积相当于近３０个足球场。 遥望百亿光年星际 射电望远镜，可不是肉眼观测的普通望远镜，它是当今世界上最顶尖级的太空望远镜。 射电，是比红外线频率更低的电磁波段。射电望远镜，跟收卫星信号的天线锅类似，通过锅的反射聚焦，把几平方米到几千平方米的信号聚拢到一点上。 “宇宙空间混杂各种辐射，遥远的信号像雷声中的蝉鸣，没有超级灵敏的‘耳朵’，根本就分辨不出来。”中国科学院国家天文台ＦＡＳＴ工程首席科学家、总工程师南仁东说。 半个多世纪以来，所有射电望远镜收集的能量尚翻不动一页纸。 要想获得更远、更微弱的射电，“阅读”到宇宙深处的信息，就需要更大口径的射电望远镜。简言之，就是“锅”越大，星际穿越的距离就越远。 专家们指出，与德国波恩１００米望远镜相比，ＦＡＳＴ灵敏度提高约１０倍。这意味着，远在百亿光年外的射电信号，ＦＡＳＴ也有可能“捕捉”到。中国“天眼”“眼窝”深 打开卫星地图，贵州平塘县的地貌好似布满褶皱的大象皮肤。再提高分辨率，就能看到大大小小的“漏斗”——“天坑”群。其中有一个就是科学家寻觅十载为这个最大望远镜找的“家”。

天文学家在思考：如何利用天然的洼地作为支架，建造巨型射电望远镜。 １９９３年，包括中国在内的１０国天文学家提出建造新一代射电“大望远镜”的倡议，旨在回溯原初宇宙，解答天文学中的众多难题。１９９５年底，射电“大望远镜”中国推进委员会，提出了利用贵州喀斯特洼地建造球反射面的“喀斯特工程”概念。 此后，科学家们在当地居民的帮助下，跋山涉水勘察选址。经过反复筛选，最终在平塘县克度镇找到了“大窝凼”——最适合硕大“天眼”的深深的“眼窝”。 被“天眼”吸引，新华社记者深入黔南“探营”ＦＡＳＴ工程进展。 ＦＡＳＴ项目馈源支撑系统总工程师孙才红告诉记者，选址“大窝凼”有三方面原因，一是地貌最接近ＦＡＳＴ的造型，工程开挖量最小；二是这里的喀斯特地质可以保障雨水向地下渗透，不会在表面淤积而损坏和腐蚀望远镜；三是射电望远镜需要一处“静土”，“大窝凼”附近５千米半径之内没有一个乡镇，无线电环境理想。 ＦＡＳＴ周围三座山峰呈三足鼎立之势，每座距离都在５００米左右，中间的洼地犹如一个天然的锅架，刚好稳稳地盛下ＦＡＳＴ这口‘大锅’。 “变形金锅”随天动 来到“大窝凼”，你会发现总面积达２５万平方米的反射面看起来像一口超级“大锅”。总长度超过１．５千米的钢圈梁，将上万根钢索牢牢固定住。若想一览ＦＡＳＴ工程全貌，必须爬上附近的山顶。而那里正在建设的观景台，正是今后游客观赏ＦＡＳＴ的地方。 反射面单元面板将固定在上万根钢索上，安装完成后整个反射面其实是悬在

射电望远镜 radio telescope

射电望远镜radio telescope With the massive facility officially beginning to operate on Sunday, leading scientists told China Daily that foreign scientists will be welcome to use China's gigantic Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope, known as FAST. 中国的500米口径球面射电望远镜于周日（9月25日）正式开始启用，负责该项目的科学家们表示，欢迎外国科学家们使用该望远镜。 It is a single-aperture telescope the size of 30 soccer fields, located in Guizhou province in southwestern China. 这是一个单口径望远镜，拥有30个足球场大的接收面积，位于中国贵州省。 这两天的新闻报道中多次出现FAST这个词，不过要注意的是，这里的FAST是个缩略词，指的是Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope，即“500米口径球面射电望远镜”。 光学望远镜（optical telescope）和射电望远镜（radio telescope）都是观测宇宙天体 的重要工具。二者的区别在于：光学望远镜是用于收集可见光的一种望远镜，并且经由聚焦光线，可以直接放大影像、进行目视观测或者摄影（create a magnified image for direct view or to make a photograph）等；射电望远镜接收的是肉眼看不到的射电波（radio waves），跟接收卫星信号的天线锅类似，通过锅的反射聚焦，把几平方米到几千平方米 的信号聚拢到一点上。因此，FAST的工作不是“看”，而是“听”，依靠500米口径的“大耳朵”来“收听”太空深处物体发出的无线电波。 FAST落成之后便成为世界上最大的射电望远镜，比位居第二的望远镜直径多出200米（surpassing the second-largest by 200 meters in diameter）。其综合观测能力提高了约10倍，将在未来10到20年保持世界领先地位。在FAST之前，世界上最大的单口径射电望远镜是位于波多黎各的阿雷西博天文台（Arecibo Observatory），直径为305米，后扩建为350米。

天文望远镜技术发展现状及对我国未来发展的思考

. 天文望远镜的发展 【关键词】天文设备，天文望远镜，天文技术 1天文学研究与天文技术在国家科技发展中的战略地位 1.1 天文学研究成果极大丰富了现代知识体系天文学研究宇宙中各种不同尺度天体的运动、结构、组成、起源和演化，对人类文明和社会进步有着多方面的重要影响。自古以来，天文学知识和技术在人类生产和生活中发挥着重大作用，历法的制订、测绘、授时、导航等都应用了天文学方法。随着科学技术的进步，天文学的应用领域不断扩大。例如，地球气候变化记录中的天文周期，有助于我们了解其在全球变化中怎样发生作用，小行星撞击地球可能导致恐龙灭绝，地球上多次大规模生物灭绝事件所呈现出的周期性可能与 太阳系穿越银河系旋臂的周期有关。此外，对太阳系和空间环境的研究，在人类开发和利用太空的活动中也发挥着极其重要的保障作用。 1.2 天文技术方法是高技术发展的创新源头之一天文学家为探测宇宙最暗弱信号而发展出来的技术和方法已在关乎国家战略发展的诸多高科技领域得到重要应用，成为高技术发展的创新源头之一。例如，为发展 X 射线天文学而组建的小型高技术公司美国科学与工程公司（American Science & Engineering，AS&E）现已发展成为一家国际著名企业，其X 射线成像技术和X 光检测仪器等工业产品被广泛用于科学、国防、教育、医药和安全领域。该企业创建者之一，里卡尔多·?贾科尼博士，因其对X 射线天文学发展的先驱性贡献，获得了2002 年诺贝尔物理学奖；再如，为克服大气湍流对天文望远镜成像干扰而发展的自适应光学技术，已迅速向其他领域推广，在我国也已成功应用于激光核聚变装置波前校正系统，以及人眼视网膜成像。另外，澳大利亚天文学家将傅里叶变换用于射电天文数据分析，从而得到更清晰的黑洞观测图像，这种处理方法已被广泛应用于通讯领域，成为无线上网技术WiFi的核心技术。1.3 天文应用观测强力支撑国家导航与空间探测美国国家航空航天局和欧洲航天局等发达国家最具影响力的宇航与空间探测项目，几乎都与天文观测密切相关，并依靠地面观测手段给予强大支撑。例如，国际大型射电望远镜均承担重要空间探测活动的精密测定轨任务；天文学家发明了全球定位系统技术（GPS）；综合孔径射电成像技术被广泛应用于大地测量、遥感、雷达等领域，赖尔因此获得诺贝尔奖。 我国天文学研究的长期积累以及设备发展，在服务国家导航与空间探测方面发挥了重要作用。新中国天文事业是伴随着国家在国防安全和经济建设中的战略需求任务，特别是“两弹一星”任务而发展起来的。通过一系列工程建设，国家授时、航天历算、卫星动力测地、人造卫星观测网等服务体系分别在紫金山天文台、上海天文台、北京天文台、陕西天文台、新疆和长春人造卫星观测站等单位从无到有地建立起来，为国防安全和经济建设做出了重大贡献。近年来，我国天文学家自主提出并验证了基于通信卫星的转发式卫星导航系统，综合利用天体精密测定轨技术、微弱信号检测技术、精密时间测量技术等方面的优势，成为中

射电天文及太赫兹技术的应用与发展

射电天文及太赫兹技术的应用与发展 目录： 1. 射电天文学的介绍； 2. 太赫兹波段的特点； 3. 太赫兹科学技术与应用发展； 4. 高度灵敏探测技术和超导技术的发展； 5. SMA及ALMA计划，后端频谱处理技术，南极天文台太赫兹望远镜计划介绍。 摘要：射电天文学理论认为由于地球大气的阻拦，从天体来的无线电波只有波长约1毫米到30米左右的才能到达地面，绝大部分的射电天文研究都是在这个波段内进行的。射电天文学以无线电接收技术为观测手段，观测的对象遍及所有天体：从近处的太阳系天体到银河系中的各种对象，直到极其遥远的银河系以外的目标。在宇宙中，大量的物质在发出THz电磁波。炭（C）、水（H2O）、一氧化碳（CO）、氮 （N2）、氧（O2）等大量的分子可以在THz频段进行探测。而这些物质在应用THz 技术以前一部分根本无法探测而另一部分只能在海拔很高或者月球表面才可以探测到。 关键词：射电天文太赫兹超导 正文： 一：射电天文： 对于研究射电天体来说，测到它的无线电波只是一个最基本的要求。人们还可以应用颇为简单的原理，制造出射电频谱仪和射电偏振计，用以测量天体的射电频谱和偏振。研究射电天体的进一步的要求是精测它的位置和描绘它的图像。一般说来，只有把射电天体的位置测准到几角秒，才能够较好地在光学照片上认出它所对应的天体，从而深入了解它的性质。为此，就必须把射电望远镜造得很大，比如说，大到好几公里。这必然会带来机械制造上很大的困难。因此，人们曾认为射电天文在测位和成像上难以与光学天文相比。可是，五十年代以后，射电望远镜的发展，特别是射电干涉仪（由两面射电望远镜放在一定距离上组成的系统）的发展，使测量射电天体位置的精度稳步提高。五十年代到六十年代前期，在英国剑桥，利用许多具射电干涉仪构成了“综合孔径”，系统，并且用这种系统首次有效地描绘了天体的精细射电图像。接着，荷兰、美国、澳大利亚等国也相继发展了这种设备。到七十年代后期，工作在短厘米波段的综合孔径系统所取得的天体射电图像细节精度已达2″，可与地面上的光学望远镜拍摄的照片媲美。射电干涉仪的应用还导致了六十年代末甚长基线干涉仪的发明。这种干涉仪的两面射电望远镜之间，距离长达几千公里，乃至上万公里。用它测量射电天体的位置，已能达到千分之几角秒的精度。七十年代中，在美国完成了多具甚长基线干涉仪的组合观测，不断取得重要的结果。

从2016年中国科技八件大事看中国科技发展

从2016年中国科技八件大事看中国科技发展 决胜“十三五”靠什么？靠创新发展。其中，科技创新是第一动力。改革开放三十年来，我国的科技事业蓬勃发展，取得了举世瞩目的巨大成就。科技发展为经济发展、社会进步、民生改善、国家安全提供了重要支撑，其整体水平已位居发展中国家前列，有些科研领域达到国际先进水平。但同时也应看到，在我国的科技发展中仍存在不少问题，很多领域的科技水平和世界发达国家相比仍存在着相当大的差距。当今世界，科技发展日新月异，科技已成为支撑和引领经济发展和人类文明进步的主要动力，谁掌握了先进科技，谁就掌握了经济社会发展的主动权，这既是机遇，更是挑战。 2016年我国在高新科技方面取得了八项举世瞩目的成就 1 “实践十号”将发射由中国航天科技集团公司五院总体部抓总研制的我国首颗微重力科学实验卫星——“实践十号”已运抵酒泉卫星发射中心，计划4月发射。 这颗卫星将成为专门用于微重力科学和生命科学的实验平台，为我国空间微重力研究提供新的技术手段。这个临时太空实验室将利用太空中微重力等特殊环境，在为期15天的飞行中完成微重力流体物理、微重力燃烧、空间材料科学、空间辐射效应、重力生物效应、空间生物技术六大领域19项实验。 2 中国航天60周年今年是中国航天创建60周年。全国政协委员、航天科技集团中国运载火箭技术研究院原党委书记梁小虹在2009年全国两会上提交了关于设立中国航天日的提案，得到数十名两院院士联名支持。提案提交以来，得到高度重视，国家有关部门认真研究、积极推进。“中国航天日对展示我国航天事业取得的成就，推动我国从航天大国向航天强国迈进，具有重要的意义。同时，有利于向全民普及科学知识。 3 三代“长征”齐登场，中国人期盼已久的大火箭2016年完成首秀！今年，新一代大、中型和固体运载火箭——长征五号、长征七号、长征十一号火箭将先后亮相，“老前辈”长征二号丙火箭以及步入“青壮年”的长征三号甲系列、长征二号F火箭也将集体登场。“长征五号火箭已完成首飞前的‘实战演练’，长征七号火箭正在总装。‘两兄弟’分别预计于今年9月份和6月份首飞。” 4 天宫二号将飞天。中国载人航天工程办公室宣布：今年年中至明年上半年，实施载人航天工程空间实验室任务，验证未来空间站关键技术。目前天宫二号已完成总装，各系统正在紧张备战。今年第三季度发射天宫二号。神舟十一号飞船将乘载两名航天员，与天宫二号完成对接，并在太空驻留30天。今年的载人航天任务将进入应用发展新阶段，在天宫二号上进行多项实验。 5 量子“魅力”大爆发。量子是什么？它来自拉丁语quantum，意为“有多少”，代表“相当数量的某物质”。在物理学中，指一个不可分割的基本个体。量子科学家的本领在于，可以对量子纠缠进行某种意义的“控制”，甚至异地“控制”。这种“控制”，能帮助不是科幻作家的你不敢想的很多事。比如，超级计算和加密通讯。全球首颗量子科学实验卫星已完成载荷、平台产品研制，正在对发射星集成测试；量子通信“京沪干线”已完成1554公里主干线光缆勘查和改造，将进行二期现场实施建设……由全国政协委员、中国科技大学常务副校长潘建伟团队担纲的两大量子项目进展顺利，将于今年建设完成。 6 C919将翱翔蓝天。中国人的大飞机终于要展翅高飞了。 7 “高分”家族将添新丁。“天眼”看地球，“慧眼”识九州。中国十六个重大科技专项中有一个“天眼工程”——高分辨率对地观测系统专项，简称“高分专项”。今年下半年，高分项目将再添新丁——具有1米分辨率，全天时、全天候对地观测能力的雷达遥感卫星高分三号。据国防科工局局长、国家航天局局长许达哲介绍，我国力争到2020年形成具有时空协调、全天时、全天候、全球范围观测能力的高分辨率对地观测系统。

我国贵州500米口径球面射电望远镜原理和技术指标(多图),进汇总

我国贵州500米口径球面射电望远镜原理和技术指标 （多图），进度和介绍

罔量坊科 1 .反.甑中毀 冋生| 500米口径球面射电望远镜（Five-hundred- meter Aperture Spherical radio Telescope 利用 贵州喀斯特地区的洼坑作为望远镜台址，建造世界第一大单口径射电 望远镜，其拥有30个标准足球场大的接收面积。FAST 作为世界最大 的单口径望远镜，将在未来20至30年保持世界一流地位。全新的设 计思路，加之得天独厚的台址优势，使其突破了望远镜的百米工程极 限，开创了建造巨型射电望远镜的新模式。 三项自主创新： 1、利用独一无二的贵州天然喀斯特洼地台址 * GPS 卿鮒A 旳制］ *??| 俺昭如

2、应用主动反射面技术在地面改正球差 3、轻型索拖动馈源支撑将万吨平台降至几十吨 项目主管部门：中国科学院 项目共建部门：贵州省人民政府 项目建设单位：中国科学院国家天文台 科学目标： 1、F AST有能力将中性氢观测延伸至宇宙边缘，重现宇宙早期图像。 2、能用一年时间发现数千颗脉冲星，建立脉冲星计时阵，参与未来脉冲星自主导航和引力波探测。 3、主导国际甚长基线干涉测量网，获得天体超精细结构。 4、进行高分辨率微波巡视，检测微弱空间信号。 5、参与地外文明搜寻。 6、参与子午链工程，提高非相干散射雷达双机系统性能。 7、将深空通讯能力延伸至太阳系外缘行星，将卫星数据接收能力提高100 倍。 应用目标： 1、空间飞行器的测控与通讯 2、脉冲星计时阵和自主导航 3、非相干散射雷达接收系统 4、高分辨率微波巡视 技术指标： 1、球反射面：半径—300m, 口径—500m

中国射电望远镜(FAST)非连续性文本阅读

（一）某学校举办了关于射电望远镜的科普知识展览，请阅读下面材料，回答问题。（8分） 中国“天眼”射电望远镜FAST实景 中国FAST——500米口径球面射电望远镜结构示意图 【材料一】中国射电望远镜（FAST）简介：中国射电望远镜（FAST——Five hundred meters Aperture Spherical Radio Telescope，简称FAST），是高灵敏巨型射电望远镜，是国家科教领导小组审议确定的九大科技基础设施之一。是采用独创设计，利用贵州四面环山、中间凹陷的天然喀斯特洼地的独特地形建设的500米口径球冠状反射面射电天文望远镜，其反射面总面积达25万平方米，约30个足球场地大。主要的用途是将我国空间测控范围由地球同步轨道延伸至太阳系外缘，巡视宇宙中的中性氢和观测脉冲星，搜索地外文明和生物等。 对于射电望远镜来说，口径越大看得越远，“阅读”到宇宙深处的信息就越多，从理论上来看，FAST能接收到137亿光年以外的电磁信号，这个距离接近于宇宙的边缘。FAST能检测的信号频率为70兆赫～3千兆赫，这意味着几乎所有波段的射电波都逃不过FAST的眼睛。FAST通过探测星际分子、搜索可能的星际通讯信号，寻找地外文明的几率比现有设备提升了5至10倍。FAST 灵敏度比德国波恩100米望远镜提高约10倍，比美国阿雷西博300米射电望远镜提高约2.25倍，巡天速度是它的10倍，并且在观测时会变换角度，接收更广阔、更微弱的信号。预计在未来20—30年内，FAST将保持世界一流设备的地位。 【材料二】世界主要射电望远镜介绍

【材料三】FAST 发展历程 1993年，日本东京国际无线电科学联盟大会上，科学家们提出，在全球电波环境继续恶化之前，建造新一代射电望远镜，接收更多来自外太空的讯息。时任中国科学院北京天文台副台长的南仁东对中国参会代表提出:“咱们也建一个吧。” 1994年我国提出在贵州黔南州喀斯特洼地建设中国“天眼”——500米口径球面射电望远镜（FAST）工程构想； 2005年11月，FAST申请立项； 2007年，国家批复FAST工程项目正式立项，台址确定在贵州省黔南州平塘县克度镇金科村的“大窝凼”洼地，总投资约12亿人民币； 2011年3月，村民搬迁完毕，FAST工程正式动工建设； 2014年1月，FAST工程实现圈梁顺利合拢； 2014年7月17日，第一根主索安装，FAST工程反射面索网安装正式步入工程实施阶段； 2015年8月2日，FAST首块反射面单元吊装成功，标志着FAST施工进入最后冲刺阶段； 2016年25日，落成启用。 FAST从预研到建成再到调试，关键技术无先例可循，关键材料急需攻关，核心技术遭遇封锁，老中青三代科技工作者历经20余载，克服诸多困难，才能自豪说出“FAST既是中国制造，更是中国创造”。 10.根据【材料一】，为帮助初中学生更快捷理解中国射电望远镜（FAST）特点，请用简明、生动、得体的语言写一段解说词，要求：至少使用一种修辞手法，不超过100字。（3分） 答： 11. 阅读【材料二】，归纳概括人类在研究发展射电望远镜方面有哪些特点。（3分） 答： 12. “欲穷千里目，更上一层楼”，是唐代王之涣《登颧雀楼》中的诗句，随着堪称中国“天眼”——FAST在贵州某洼地的正式落成启用，这句诗也被赋予了新的时代意蕴。从上述各材料中提取信息，解释说明这句古诗如今包含怎样的新时代意蕴。（2分） 答：

中国第一工程FAST射电望远镜有什么用.doc

中国第一工程FAST射电望远镜有什么用__ 由中科院国家天文台主持，正在贵州平塘建设的500米世界最大单口径球面望远镜（英文简称FAST）主体工程即将完工，最后一块反射面单元今天将完成吊装。 FAST通过接收宇宙天体的射电信号完成科学任务观测，反射面单元是其重要组成部分。一个30个足球场大小的“观天巨眼”经历二十余年的设计、施工，最终揭开神秘面纱。 FAST将大大提升我国空间探测能力首先寻找脉冲星 FAST射电望远镜到底有多牛？独门绝技一：大口径看得远 射电望远镜最重要的指标参数就是灵敏度。灵敏度越高，望远镜探测微弱无线电的能力越强。而要想提高灵敏度，就需要扩大射电望远镜的口径。FAST的口径达到了世界之最——500米。理论上说，FAST能接收到137亿光年以外的电磁信号，这个距离接近于宇宙的边缘。 400年前人类第一架天文望远镜的口径仅有4.2厘米，FAST 的口径是它的12000倍。与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比，FAST的灵敏度提高约10倍；与被评为人类20世纪十大工程之首的美国阿雷西博300米望远镜相比，其综

合性能提高约2.25倍。作为世界最大的单口径望远镜，FAST将在未来20-30年保持世界一流设备的地位，成为望远镜家族的掌门人。 中国这个世界第一的工程今天竣工独门绝技二：灵活自如的巨眼 根据FAST的工作原理，当它观测天体时，会随着天体的方位变化，在其500米的球冠状主动反射面上实时形成一个300米直径的瞬时抛物面，并通过这个300米的抛物面来汇聚电磁波。 形象地来说，如果把FAST比作一只巨大的眼睛，那么这只巨眼的眼球直径就有500米，而负责接收光线的眼珠直径就有300米。FAST就是靠这个巨大灵活的眼珠来汇聚电磁波、观测深空。 中国这个世界第一的工程今天竣工独门绝技三：毫米精度 FAST的设计目标，是把覆盖30个足球场的信号，聚集在药片大小的空间里，否则，就无法监听到宇宙中微弱的射电信号。500米的结构，处处都是头发丝般毫米级的精度要求。用来编织索网的7000多根手臂般粗细的钢缆，每一根的加工精度都被控制在一毫米以内；最终的500米口径的天线精度是三个毫米，每一块小面板的制造精度是1.5个毫米。

“天眼”竣工!世界最强射电望远镜落户中国

“天眼”竣工！世界最强射电望远镜落户中国“天眼”竣工～世界最强射电望远镜落户中国 邮件群发 “FAST”射电望远镜 7 月 3 日，中科院国家天文台主持建设，位于贵州省平塘县大窝凼洼地的世界最大单口径射电望远镜——500 米口径球面射电望远镜(Five hundred meter Aperture Spherical Telescope，简称 FAST)完成最后一块反射面单元的吊装。根据建设规划，FAST 将在 2016 年 9 月全部建成并初步投入使用，届时，FAST 成为世界上现役的口径最大、最具威力的单天线射电望远镜。 FAST 的本体是由 4000 多块反射面板组成的半径 500 米球反射面，总面积约25 万平方米，相当于 30 个足球场的大小。 中国拥有 FAST 的自主知识产权，相比于前辈射电望远镜，FAST 射电望远镜的创新就是主动接受电磁波。在主反射镜的每个面板上加入实时主动的控制技术，整个望远镜镜面是由很多块小面板拼成，通过主动变形技术实时把面板形成有效照明口径 300 米、焦比 0.4665 的旋转抛物面，增加观测范围。据专家介绍，FAST 的关键指标将对国际同类设备保持 20 年以上的领先水平。 多年来，中国科学家一直依靠国外的射电望远镜收集数据，也就是“二手”的观测数据。FAST 望远镜落成之后，中国科学家将有机会第一时间获取最新的数据，大大增强深空观测能力。 据了解，FAST 的首个应用科学研究是寻找和研究宇宙中的脉冲星。专家介绍，脉冲星就像天体物理实验室，可以研究一些特殊天体物理和宇宙演化现象。如

果发现脉冲星与黑洞组成的双星系统，科学家可以利用脉冲星去研究黑洞周围时空。 此外，FAST 建成使用，还可以将我国空间测控能力由月球同步轨道延伸到太阳系边缘，为我国火星探测等深空研究奠定重要基础。 同时，科学家还准备利用 FAST 超强的灵敏度，搜寻识别可能的星际通讯信号，开展对地外文明的搜索。 FAST 射电望远镜到底有多牛,有四大绝技 独门绝技一:大口径看得远 射电望远镜最重要的指标参数就是灵敏度。灵敏度越高，望远镜探测微弱无线电的能力越强。而要想提高灵敏度，就需要扩大射电望远镜的口径。FAST 的口径达到了世界之最——500 米。理论上说，FAST 能接收到 137 亿光年以外的电磁信号，这个距离接近于宇宙的边缘。 400 年前人类第一架天文望远镜的口径仅有 4.2 厘米，FAST 的口径是它的12000 倍。与号称“地面最大的机器”的德国波恩 100 米望远镜相比，FAST 的灵敏度提高约 10 倍;与被评为人类 20 世纪十大工程之首的美国阿雷西博 300 米望远镜相比，其综合性能提高约 2.25 倍。作为世界最大的单口径望远镜，FAST 将在未来 20-30 年保持世界一流设备的地位，成为望远镜家族的掌门人。 独门绝技二:灵活自如的巨眼 根据 FAST 的工作原理，当它观测天体时，会随着天体的方位变化，在其 500 米的球冠状主动反射面上实时形成一个 300 米直径的瞬时抛物面，并通过这个300 米的抛物面来汇聚电磁波。 形象地来说，如果把 FAST 比作一只巨大的眼睛，那么这只巨眼的眼球直径就有 500 米，而负责接收光线的眼珠直径就有 300 米。FAST 就是靠这个巨大灵活的眼珠来汇聚电磁波、观测深空。

中国的科技发展突飞猛进,有不少重大成就令世界惊叹

中国的科技发展突飞猛进，有不少重大成就令世界惊叹 这是扬眉吐气、扭转乾坤的一刻！中国正扮演着时代“领跑者”，震惊世界！ 一、中国方案入选世界5G标准破欧美垄断 近日，据媒体报道，中国主导推动的Polar码被3GPP(国际移动通信标准化组织)采纳为5G eMBB(增强移动宽带)控制信道标准方案。中国叩响了5G世界大门。 对比以往2G、3G、4G时代来看，所有的专利技术，都几乎被高通、爱立信垄断！就算是自主研发的TD-SCDMA，与别人也根本不是一个档次！即便到了4G时代，中国 TD-LTE有了一定的突破，但是其核心长码编码Turbo码和短码咬尾卷积码，都不是中国原创的技术。 中国主导推动的Polar码的胜利，标志着中国在通信标准从追随、持平到引领的跨越，代表中国通信真正崛起！ 又一个振奋人心消息从美国传来！11月17日，超级计算机应用领域最高奖“戈登贝尔”奖，在美国盐湖城颁发，

中国团队一举夺魁。这是中国首次获得这一奖项。 中国此次入围的三个项目都是基于“神威·太湖之光”超级计算机的应用。这是我国超算应用团队近30年来首次获得有着“超算应用诺奖”之称的全球最高奖。 捷报频传，11月18日，神舟十一号飞船返回舱在内蒙古中部预定区域成功着陆，执行飞行任务的航天员景海鹏、陈冬身体状态良好，天宫二号与神舟十一号载人飞行任务取得圆满成功。 面对登月成功，有人却认为“登月无用，不如拿来改善民生”，真的是这样吗？ 二、登月无用，不如改善民生？这个网友的回答亮了 600年前，我们拥有世界上最大的舰队。但当时中国人认为探索海洋无用。我们失去了海洋，让给了葡萄牙、西班牙、荷兰、英国这些未来的海洋霸主。 结果我们今天在海洋上顶着压力拼命补课，只为交上晚了几百年的作业。

世界最大射电望远镜阵

世界最大射电望远镜阵 记者从中科院获悉，国际大科学工程——平方公里阵射电望远镜（Square Kilometre Array, SKA）项目取得重要进展。6日，从SKA第17届董事会传来消息，经过SKA 11个成员国（包括中国）及全球一大批科学家与工程师的努力，SKA第一阶段（SKA1）建设方案已最终确定，并获得董事会通过。这标志着世界最大的射电望远镜阵向建设阶段迈出了关键一步。 将建于澳大利亚的低频孔径阵列 将建于南非的蝶形天线阵（效果图）

宇宙中充斥着各种各样的电磁波，有的微弱，有的强大。作为比目前的任何既有设备都要先进的“平方公里镜阵”，旨在捕捉这些电磁信号，收集从宇宙大爆炸到星系出现之前的“黑暗时期”信息；研究星系、恒星的产生和发展，以及充斥宇宙大部分的暗能量和暗物质的性质；帮助解释生命起源、探查外星生命存在，将为人类探索宇宙奥秘带来新的革命。科学家还将用SKA去观测宇宙演化史上一块从未被开垦的“处女地”——宇宙黑暗时代，这是宇宙大爆炸后的头10亿年，在这一时期，宇宙最早的恒星和星系才正在形成。 据了解，“平方公里镜阵”第一阶段建造费用共计6.5亿欧元，它由两套世界领先的望远镜设备构成，位于南非的约200面抛物面天线组成的蝶形天线阵，以及位于澳大利亚的由超过10万个偶极天线（类似于家用电视天线）组成的低频孔径阵列。 SKA科学主任Robert Braun说，“这两套互补望远镜将使我们得以开展一系列激动人心的科学研究，例如，通过观测脉冲星和黑洞来探测爱因斯坦所预言的引力波、检验万有引力理论、及搜寻地外生命的蛛丝马迹。” “…平方公里镜阵?下一步工作是与各成员国一道，在2018年…平方公里镜阵?开始建造之前，将其目前的架构发展为一个国际性组织”，SKA董事会主席John Womersley教授表示，“平方公里镜阵射电望远镜的设计令人难以置信，它控制在预算之内，其建设即将启动，将驱动大数据时代的技术发展，将产生诺贝尔奖级的科学成果。简言之，它将成为史上少有的几个对整个社会产生不可估量影响的科学项目。” 诚如这位科学家所说，“平方公里镜阵”将于2018年开始建造，并将于2020年开始产出最早的科学成果。目前，国际SKA组织有11个正式成员国组成，分别是：澳大利亚、加拿大、中国、德国、印度、意大利、新西兰、南非、瑞典、荷兰、英国。其中，南非与澳大利亚还是台址国。