Войти
 Строится в 2015 году. Окончательная форма - металлическая тарелка. | |
| Альтернативные названия | Тяньань  |
|---|---|
| Местоположение | Деревня Цзинке, Кеду, Уезд Пинтан, Автономная префектура Цяньнань Буйэй и Мяо, Гуйчжоу, КНР |
| Координаты | 25 ° 39'11 ″ N 106 ° 51'24 ″ E / 25,65292 ° N 106,85658 ° E / 25,65292; 106,85658 Координаты : 25 ° 39'11 ″ N 106 ° 51'24 ″ E / 25,65292 ° N 106,85658 ° E / 25,65292; 106,85658 |
| Высота | 1134 м (3720 футов) |
| Длина волны | 0,10 м (3,0 ГГц) -4,3 м (70 МГц) |
| Построен | март 2011 г. –3 июля 2016 г. (март 2011 г. –3 июля 2016 г. ) |
| Первый свет | 3 июля 2016 г. |
| Тип телескопа | радиотелескоп. Сферический отражатель |
| Диаметр | 500 м (1640 футов 5 дюймов) |
| Диаметр в освещении | 300 м (984 футов 3 дюйма) |
| Площадь сбора | 196000 м (2110 000 квадратных футов) |
| Освещенная зона | 70 690 м (760 900 кв. Футов) |
| Фокусное расстояние | 140 м (459 футов 4 дюйма) |
| Веб-сайт | быстро.bao.ac.cn |
  Местоположение сферического телескопа с пятисотметровой апертурой | |
 Соответствующие материалы на Wikimedia Commons | |
Сферический радиотелескоп с пятистами апертурой (БЫСТРЫЙ ; китайский : 五 百米 口径 球面 射 电 望远镜), по прозвищу Тяньян (天 眼, букв. «Глаз неба / Небес»), является радиотелескоп, расположенный во впадине Даводан (大 窝 凼 洼地), естественном бассейне в округе Пинтан, Гуйчжоу, юго-запад Китая. Он состоит из фиксированной тарелки диаметром 500 м (1600 футов), построенной в естественной впадине ландшафта. Это самый большой в мире радиотелескоп с заполненной апертурой и второй по величине однокамерный телескоп после редко заполненного РАТАН-600 в России.
Он имеет новый дизайн, в котором используется активная поверхность , сделанная из металлических панелей, которые можно автоматически наклонять, чтобы изменить фокусировку на различные области неба. Кабина, содержащая питающую антенну, подвешенную на тросах над тарелкой, также может автоматически перемещаться с помощью лебедок для управления прибором для приема сигналов с разных направлений. Он ведет наблюдение на длинах волн от 10 см до 4,3 м.
Строительство по проекту FAST началось в 2011 году, и в сентябре 2016 года он достиг первого света. После трехлетнего периода испытаний и ввода в эксплуатацию он была объявлена полностью работоспособной 11 января 2020 года.
Телескоп впервые обнаружил два новых пульсара в августе 2017 года. Новые пульсары PSR J1859-01 и PSR J1931-02, которые являются также называемые БЫСТРЫМИ пульсарами №1 и №2 (FP1 и FP2), были обнаружены 22 и 25 августа на расстоянии 16 000 и 4100 световых лет соответственно. Они были независимо подтверждены Обсерваторией Паркса в Австралии 10 сентября. К сентябрю 2018 года телескоп обнаружил 44 новых пульсара. 4 июля 2020 года телескоп обнаружил первые нейтральные атомы водорода за пределами Млечного Пути.
FAST в разработке Телескоп впервые был предложен в 1994 году. Проект был одобрен Национальной комиссией по развитию и реформам (NDRC) в июле 2007 года. Деревня с 65 людьми была перемещена из долины, чтобы освободить место для телескоп и еще 9 110 человек, живущих в радиусе 5 км от телескопа, были перемещены, чтобы создать зону радиомолчания. Около 500 семей пытались подать в суд на местное правительство. Жители села обвинили правительство в насильственном сносе домов, незаконных задержаниях и невыплате компенсации. Правительство Китая потратило около 269 миллионов долларов из фондов помощи бедным и банковских кредитов для переселения местных жителей, в то время как строительство самого телескопа обошлось в 180 миллионов долларов США.
26 декабря 2008 года состоялась церемония закладки фундамента. проходит на строительной площадке. Строительство началось в марте 2011 года, а последняя панель была установлена утром 3 июля 2016 года.
Первоначально бюджет составлял 700 миллионов юаней, окончательная стоимость составила 1,2 миллиарда юаней (США). 180 миллионов долларов). Существенными трудностями были удаленность объекта и плохой доступ к дороге, а также необходимость добавить экранирование для подавления радиочастотных помех (RFI) от приводов главного зеркала. По-прежнему существуют проблемы с частотой отказов приводов главного зеркала.
Испытания и ввод в эксплуатацию начались с первым светом 25 сентября 2016 года. Первые наблюдения выполняются без активного основного отражателя, его конфигурация фиксируется. форма и использование вращения Земли для сканирования неба. Последующие ранние исследования будут проводиться на более низких частотах, в то время как активная поверхность будет доведена до проектной точности; более длинные волны менее чувствительны к ошибкам в форме отражателя. На калибровку различных инструментов потребуется три года, чтобы они были полностью готовы к работе.
Усилия местных властей по развитию туристической индустрии вокруг телескопа вызывают некоторую озабоченность у астрономов, обеспокоенных тем, что расположенные поблизости мобильные телефоны действуют как источники радиопомех.. Прогнозируемое количество туристов в размере 10 миллионов в 2017 году заставит чиновников выбирать научную миссию, а не экономические выгоды от туризма.
Основной движущей силой проекта был Нан Рендонг, исследователь из Китайская национальная астрономическая обсерватория, часть Китайской академии наук. Он занимал должности главного научного сотрудника и главного инженера проекта. Он умер 15 сентября 2017 года в Бостоне от рака легких.
FAST имеет фиксированный первичный отражатель, расположенный в естественной воронке в ландшафте (karst ), фокусируя радиоволны на приемной антенне в «кабине питания», подвешенной на 140 м (460 футов) над ней. Отражатель изготовлен из перфорированных алюминиевых панелей, поддерживаемых сеткой из стальных тросов, свисающих с обода.
Поверхность FAST состоит из 4450 треугольных панелей со стороной 11 м (36 футов) в форме геодезического купола. Лебедки 2225, расположенные внизу, делают его активной поверхностью, натягивая стыки между панелями, деформируя гибкую стальную кабельную опору в параболическую антенну, выровненную в желаемом направлении неба. шесть опорных башен для кормовой кабины
Над отражателем расположена легкая кормовая кабина, перемещаемая кабельным роботом с помощью лебедки сервомеханизмов на шести опорных башнях. Приемные антенны устанавливаются под ним на платформе Стюарта, которая обеспечивает точное управление положением и компенсирует возмущения, такие как движение ветра. Это обеспечивает запланированную точность наведения 8 угловых секунд.
300 м освещенной апертуры в пределах 500 м антенны Максимальный зенитный угол составляет 60 градусов, когда эффективная освещенная апертура уменьшается до 200 м., в то время как он составляет 26,4 градуса, когда эффективная освещенная апертура составляет 300 м без потерь.
Хотя диаметр отражателя составляет 500 метров (1600 футов), используется только круг диаметром 300 м (удерживается в правильном положении). параболической формы и «подсвечивается» приемником) в любой момент времени. Таким образом, название неправильное: апертура не равна 500 м и не является сферической.
Его рабочий диапазон частот от 70 МГц до 3,0 ГГц, с верхним пределом, установленным точностью, с которой первичный элемент может аппроксимировать параболу. Его можно немного улучшить, но размер треугольных сегментов ограничивает самую короткую длину волны, которую можно получить. Этот диапазон покрывается девятью приемниками под кабиной подачи, с полосой 1,23–1,53 ГГц вокруг водородной линии с использованием 19-лучевого приемника, созданного CSIRO в рамках сотрудничества между Австралийской академией наук и Китайской академией наук.
Архивная система следующего поколения (NGAS), разработанная Международным центром радиоастрономии (ICRAR) в Перте, Австралия, и Европейская южная обсерватория будут хранить и поддерживать большой объем собираемых данных.
На веб-сайте FAST перечислены следующие научные цели радиотелескопа:
FAST t elescope присоединился к проекту Breakthrough Listen SETI в октябре 2016 года для поиска разумных внеземных коммуникаций во Вселенной.
Сравнение Антенны обсерватории Аресибо (вверху) и FAST (внизу) в одном масштабе Базовая конструкция FAST аналогична радиотелескопу обсерватории Аресибо. Оба являются фиксированными первичными отражателями, установленными в естественных пустотах из перфорированных алюминиевых панелей с подвешенным над ними подвижным приемником. И оба имеют эффективную апертуру меньше физического размера первичной обмотки. Однако есть пять существенных отличий помимо размера.
Во-первых, тарелка Аресибо имеет сферическую форму. Хотя он также подвешен на стальных тросах с опорами внизу для точной настройки формы, они управляются вручную и регулируются только для обслуживания. Он имеет фиксированную сферическую форму и два дополнительных отражателя, подвешенных над ним для коррекции результирующей сферической аберрации.
Во-вторых, платформа приемника Arecibo фиксируется на месте. Чтобы выдержать больший вес дополнительных отражателей, основные опорные тросы статичны, а единственная моторизованная часть - это три прижимные лебедки, которые компенсируют тепловое расширение. Антенны установлены на поворотном кронштейне под платформой. Этот меньший диапазон движения ограничивает его просмотр объектов в пределах 19,7 ° от зенита.
В-третьих, Аресибо может принимать более высокие частоты. Конечный размер треугольных панелей, составляющих основной отражатель FAST, ограничивает точность, с которой он может аппроксимировать параболу, и, следовательно, самую короткую длину волны, с которой он может фокусироваться. Более жесткая конструкция Arecibo позволяет ему сохранять резкость на длине волны до 3 см (10 ГГц); FAST ограничен 10 см (3 ГГц). Улучшения в управлении положением вторичного отражателя могли бы увеличить его до 6 см (5 ГГц), но тогда первичный отражатель становится жестким ограничением.
В-четвертых, тарелка FAST значительно глубже, что способствует более широкому полю обзора. Хотя диаметр FAST больше на 64%, радиус кривизны составляет 300 м (980 футов), что едва превышает 270 м (870 футов) Аресибо, поэтому он образует дугу 113 ° (против 70 ° для Аресибо). Хотя полная апертура Аресибо 305 м (1000 футов) может использоваться при наблюдении за объектами в зените, эффективная апертура для более типичных наклонных наблюдений составляет 221 м (725 футов). (Это частично компенсируется расположением Аресибо ближе к экватору, поэтому вращение Земли сканирует большую часть неба. Аресибо расположен на 18,35 ° северной широты, в то время как FAST расположен примерно на 7,5 ° севернее, примерно на 25,80 ° северной широты..)
В-пятых, на более крупной вторичной платформе Аресибо также размещено несколько передатчиков, что делает ее одним из двух инструментов в мире, способных выполнять радиолокационную астрономию. Планетарная радиолокационная система, финансируемая НАСА, позволяет Аресибо изучать твердые объекты от Меркурия до Сатурна и выполнять очень точное определение орбиты на околоземных объектах, особенно потенциально опасных объектах.. Аресибо также включает несколько радаров, финансируемых NSF, для исследований ионосферы. Эти мощные передатчики слишком велики и тяжелы для небольшой приемной кабины FAST, поэтому они не смогут участвовать в планетарной обороне.
| journal =()