I mars 2011 spreds nyheten över hela världen om starten av konstruktionen av det superkraftiga radioteleskopet Fivehundra meter Aperture Spherical radio Telescope (FAST), med vilket det kommer att vara möjligt att observera neutrala moln av väte inte bara i Vintergatan men även i andra galaxer. Den kinesiska regeringen tilldelade nästan 108 miljoner dollar för att starta uppbyggnaden av den revolutionära apparaten.
Konstruktionen av ett modernt teleskop var noggrant genomtänkt, och dess förberedelse tog så mycket som sexton år, varav två ägnades åt återbosättning av lokala invånare som ockuperade mark som var lämplig för att bygga ett teleskop. De återstående fjorton åren ägnades åt att förbereda planer för en storslagen struktur, samt att utveckla den mest effektiva konfigurationen för radioteleskopet.
Skapandet av FAST-radioteleskopet
Forskare har stora förhoppningar på den nya maskinen, som studien solsystem går inte så snabbt som vi skulle vilja. Detta beror först och främst på bristen på kraftfull optik och oförmågan att utforska de bortre hörnen av vår galax. Dessutom har det inte skett några betydande framsteg i sökandet efter andra livsformer i vår galax (eller utanför den) på länge - och, återigen, detta beror på ofullkomligheten hos markbunden utrustning.
Monteringen av FAST-radioteleskopet är i full gång
Från 1963 till idag har Arecibo, som ligger vid Puerto Ricos observatorium, ansetts vara det största radioteleskopet i världen. Dess diameter är 305 meter, och den totala ytan är 73 tusen kvadratmeter. Men driftsättningen av radioteleskopet FAST är planerad till 2016, och även då kan situationen förändras helt. Arecibo kommer att ge vika för kinesiska forskares nya skapelse!
I provinsen Guizhou, som ligger i södra delen av Kina, pågår just nu bygget av ett nytt teleskop. Inledningsvis planerades skapandet av en superkraftig FAST som en del av kinesiska forskares deltagande i det internationella SKA-programmet (Square Kilometer Array), där nytt teleskop skulle kombineras med tusen andra, mindre teleskop placerade inom en radie av 3000 km.
Som ett resultat av deras gemensamma arbete var det planerat att samla in och systematisera de mottagna signalerna från rymden så exakt som möjligt. Men snart övergavs denna idé och beslutade att göra FAST till ett helt autonomt radioteleskop. Dessutom är skaparna av teleskopet övertygade om att FAST kan göra det hårt arbete oberoende, utan inblandning av andra enheter.
Enligt skaparna kommer det innovativa teleskopet att kunna "se" ut i rymden tre gånger längre än alla radioteleskop som är kända för vetenskapen, och FAST kommer att behandla mottagna data tio gånger snabbare än Arecibo. Dessutom, till skillnad från Arecibo, består FAST-teleskopet av 4400 triangulära paneler, som tillsammans bildar en enorm parabolisk spegel, vilket avsevärt förstärker klarheten i signalen som tas emot från rymden.
Det deklarerade området av teleskopet är lika med arean av 30 fotbollsplaner! En parabolisk aluminiumspegel tar snabbt och effektivt emot data och reflekterar den till mitten av radioteleskopet, där signalen kommer att behandlas av speciella instrument. Diametern på parabolöppningen i FAST-radioteleskopet kommer att vara 500 meter, och storleken på hela apparaten kommer att vara lika med trettio fotbollsplaner. Den preliminära driftfrekvensen för enheten kommer att vara lika med 3 GHz, men de planerar att öka den till 5 GHz snart.
Viktig poäng! Den nya generationens radioteleskop kommer att ha ytterligare en unik egenskap: med hjälp av ett kabelnätverk kan teleskopets vinkel ändras i realtid, vilket avsevärt ökar antalet mottagna signaler och det område som teleskopet kan täcka. Enkelt uttryckt är utformningen av teleskopet inte strikt begränsad till vertikal vinkel recension, och kommer att kunna täcka himlen så mycket som 40 grader från zenit.
En av modellerna av radioteleskopet FAST Således kommer FAST att kunna skanna minst nitton områden på himlen samtidigt och noggrant känna igen interplanetära signaler som tas emot från ett avstånd av mer än 1000 ljusår från jorden. När det gäller området där teleskopet byggs är det traditionellt glesbefolkat, eftersom endast under sådana förhållanden kan man få de mest tillförlitliga resultaten av astronomisk forskning.
Detta är möjligt på grund av frånvaron av elektromagnetiska störningar från cellulära och digitala torn. Enligt medlemmar av den kinesiska regeringen kommer en sådan storslagen struktur inte bara att avsevärt utöka möjligheterna att studera universum av kinesiska astronomer, utan kommer också att locka stora investeringar och vetenskapliga projekt från hela världen till landet.
SNABB radioteleskopskål
SNABB(val. 五百米口径球面射电望远镜 , Engelsk Femhundra meter Aperture Sfäriskt Teleskop - "Sfäriskt radioteleskop med en femhundra meters bländare") - i södra Kina i provinsen Guizhou. Mer än 185 miljoner dollar spenderades på konstruktionen av radioteleskopet.
Efter färdigställande av konstruktionen 2016 och driftsättning blev FAST världens största radioteleskop med fylld apertur, dess diameter är 500 meter. Det finns ett radioteleskop med en ofylld öppning med större diameter - det ryska 576-meters radioteleskopet RATAN-600.
Radioteleskopet kommer att tillåta forskare att studera formation och evolution, utforska föremål från återjoniseringseran och lösa andra vetenskapliga problem.
skapelsehistoria
- Juli 1994 - början på utvecklingen av konceptet för ett radioteleskop.
- Oktober 2008 - början på designen av radioteleskopet.
- 2011 började bygget av teleskopet.
- Sedan mars 2011 har forskare, ingenjörer och byggare tillfälligt bosatt sig i en av de avlägsna bergsravinerna i Pingtang County, Qiannan Bui Miao autonom region Guizhou-provinsen (sydvästra Kina).
- Juli 2015 - installationen av reflekterande element har påbörjats. Till sin design liknar den och ligger också i en naturlig fördjupning.
- Den 3 juli 2016 installerade experter den sista av de 4 450 triangulära reflektorerna som utgör radioteleskopet. Detta markerade slutförandet av huvudstrukturen för det gigantiska astronomiska instrumentet.
- Direkta observationer med teleskopet bör börja i slutet av september 2016, efter att nätverk och hjälputrustning har satts upp. På ett avstånd av 10 km från teleskopet införs ett byggförbud och en radiotystnadsregim, cirka 8-9 tusen människor som bodde på ett avstånd av mindre än 5 km från återbosattes.
- 25 september 2016 - start av driften av FAST-radioteleskopet. Det förväntas att kinesiska astronomer kommer att prioriteras att arbeta på FAST under de första två till tre åren av dess existens, varefter anläggningen kommer att vara öppen för forskare runt om i världen.
Egenskaper
En av sex stödmaster
FAST-teleskopet använder en fast huvudreflektor placerad i en naturlig karstsänkning som reflekterar radiovågor till en mottagare som är upphängd 140 meter ovanför den. Reflektorn är gjord av perforerade aluminiumpaneler som stöds av ett nät av stålkablar som hänger från kanten.
Ytan på FAST-reflektorn består av 4450 triangulära paneler, var och en 11 meter stora, placerade i form av en geodetisk kupol. Ställdon placerade under dem gör det möjligt att bilda en aktiv optisk yta.
Ovanför reflektorn är en ljushytt installerad på kablar, förflyttad av kabelrobotar placerade på sex stödjande master. Mottagningsantenner är installerade under den på Hugh - Stewart-plattformen, vilket gör att de kan placeras mer exakt och kompensera för olika störande effekter, till exempel från vinden. Antennens positioneringsnoggrannhet är planerad till 8 bågsekunder.
FAST kan fokusera på riktningar upp till ±40° från zenit. På grund av vinjettering bibehålls den effektiva bländaren endast vid vinklar på högst ±30°.
Trots en total reflektordiameter på 500 meter är den effektiva reflektordiametern som används vid varje given tidpunkt för observationer endast 300 meter. Den paraboliska formen bibehålls i denna diameter med hjälp av ställdon. Trots avsaknaden av en enda 500 meter lång reflektor och dess asfäritet behöll projektet det ursprungliga namnet "Radioteleskop med 500 meter sfärisk bländare".
Driftsfrekvenser - från 70 MHz till 3 GHz, tillhandahållen av 9 mottagare. 1,23-1,53 GHz-bandet nära den neutrala vätgaslinjen (21 cm) tillhandahålls av en mottagare med 19 strålar byggd av CSIRO som en del av ACAMAR-samarbetet mellan Australian och Chinese Academy of Sciences.
Jämförelse med Arecibo
Reflektorer Arecibo (överst) och FAST (nederst) i samma skala
FAST-teleskopet liknar i designen Arecibo radioobservatorium i Puerto Rico. Båda teleskopen är placerade i naturliga urtag, är gjorda av perforerade aluminiumpaneler och använder en uppsättning mottagningsutrustning som rör sig ovanför dem. Förutom storleken (Arecibo-reflektorn har en diameter på 1000 fot - 305 m) finns det ett antal skillnader mellan dem.
Arecibo-reflektorn har en fast sfärisk form. Även om panelerna också är upphängda i stålkablar, justeras deras spänning manuellt för att finjustera formen. Formen på reflektorn är fixerad och två extra reflektorer är upphängda ovanför den för att korrigera sfäriska aberrationer.
Arecibos mottagningsplattform är i ett fast läge ovanför reflektorn. För att hålla tunga extra reflektorer är huvudkabelupphängningssystemet statiskt. Det finns bara en liten yta för att kompensera för termisk expansion. Antennerna är fästa på en roterande plattform under mottagningsplattformen. Mottagarnas reducerade rörelseomfång gör det möjligt att observera föremål som inte är längre än 19,7 ° från zenit.
FAST-reflektorn är betydligt djupare än Arecibo, vilket också bidrar till större fält recension. Med en 64 % större diameter har FAST-reflektorn en krökningsradie på 300 meter, medan Arecibo har 870 fot (265 meter), och FAST bildar en båge på 113°-120° grader, jämfört med Arecibos 70°. Även om Arecibo kan använda en hel 305-meters bländare när man observerar objekt i zenit, är sneda observationer med en effektiv bländare på 725 fot (221 meter) vanligare.
Utrustningsplattformen på Arecibo-teleskopet är större och har flera sändare, vilket gör det till ett av endast två stora radioteleskop som kan användas inom radarastronomi. NASA:s "Planetary Radar System" tillåter Arecibo att studera jonosfären, inre planeter och utföra noggranna mätningar av omloppsbanorna för jordnära asteroider. Plattformen på FAST-teleskopet är mycket mindre och innehåller ingen sändningsutrustning.
Arecibo-observatoriet ligger närmare ekvatorn, vilket innebär att allt eftersom det roterar faller mer av himlen in i synfältet. Arecibo ligger på en latitud av 18,35° N, och FAST ligger cirka 7,5° norr, vid 25,80° N.
Kinas Guizhou-provins slutförde byggandet denna vecka av världens största radioteleskop med fylld apertur, kallat FAST (Fivehundra meter Aperture Spherical Telescope), med en skålarea som är större än 30 fotbollsplaner.
FAST (Femhundra meter Aperture Spherical Telescope) radioteleskop
FAST fick titeln som det största markbaserade radioteleskopet i världen.
Den enorma skivan sattes ihop av individuella 4450 triangulära paneler (reflektorer). Det noteras att diametern på FAST-reflektorn är 500 meter, vilket är 200 meter mer än dess närmaste konkurrent, det berömda 300 meter långa Arecibo-observatoriet i Puerto Rico.
En av forskarna som var involverade i FAST-projektet sa en gång att så många flaskor vin fick plats på hans parabolantenn att fem flaskor skulle räcka för var och en av jordens 7 miljarder invånare.
Med hjälp av en sådan anordning kommer det att vara möjligt att observera föremål på ett avstånd av upp till 11 miljarder ljusår. Det nya radioteleskopet ska göra det möjligt att observera och upptäcka olika astronomiska objekt och fenomen som uppstår för långt från jorden och vars radiosignaler är för svaga för att kunna fångas av små teleskop. FAST-radioteleskopets uppgifter kommer också att omfatta jakt på utomjordingar.
"Storleken på detta teleskop är nyckeln till dess vetenskapliga syfte. Ju större teleskopet är, desto fler radiovågor kan det fånga upp och desto mer mörka föremål kan då ses”, säger Tim O’Brien från University of Manchester, biträdande direktör för brittiska Jodrell Bank Observatory.
Konstruktionen av FAST-radioteleskopet började i den sydvästra provinsen Guizhou redan 2011, och projektkostnaden var cirka 180 000 000 USD. För att bygga teleskopet var det nödvändigt att flytta över 9 000 människor som bodde i de bergiga länen Pingtang och Luodian inom en radie av 5 km från byggarbetsplatsen. Och regeringen betalade en ersättning på 1 800 dollar till var och en av dem.
Teleskopet är placerat i en naturlig krater, som är idealisk för att hysa en enorm konkav skål. Teleskopet var designat på ett sådant sätt att enskilda paneler kunde ordna om sig själva för att spåra radiovågor från specifika föremål. Detta ger enheten en mycket större räckvidd och känslighet jämfört med andra teleskop.
O'Brien sa att FAST kommer att tillåta mer grundliga studier av pulsarer, astronomiska objekt som avger kraftfulla, strikt periodiska pulser av elektromagnetisk strålning, främst inom radioområdet.
"Vi kommer att kunna hitta fler pulsarer utanför vår galax. Teleskopet kommer också att tillåta oss att studera väte i mycket avlägsna galaxer, leta efter naturliga radiovågor som sänds ut av exoplaneter som kretsar kring andra stjärnor och hjälpa till i sökandet efter radiosignaler. utomjordiska civilisationer', säger O'Brien.
Zheng Xiaonian, biträdande chef för det nationella astronomiska observatoriet vid den kinesiska vetenskapsakademin, säger att observationer kommer att börja i september 2016 efter att teleskopet har testats grundligt av experter. FAST, säger han, kommer att vara en "global ledare" i tio till 20 år och hjälpa mänskligheten att bättre förstå universums uppkomst.
Världens största radioteleskop "FAST"
Ett radioteleskop är ett astronomiskt instrument som kan ta emot sin egen radioemission från himlaobjekt och undersöka deras egenskaper.
Den består av en antennenhet och en känslig mottagare (radiometer) som förstärker den mottagna radioemissionen och omvandlar den till en form som är bekväm för registrering och bearbetning.
Prenumerera på Qibble på Viber och Telegram för att hålla dig à jour med de mest intressanta händelserna.
Det kinesiska 500-metersteleskopet FAST (Femhundra meter Aperture Spherical Telescope - "Sfäriskt radioteleskop med femhundra meters bländare"), som för närvarande är det största radioteleskopet i världen, kunde detektera sin första millisekundspulsar (MSP). Upptäckten har redan bekräftats av ett av instrumenten från Fermi Orbital Observatory, LAT-gammastrålningsteleskopet, enligt EurekAlert.
Radioteleskopet FAST är beläget i den sydvästra provinsen Guangzhou. Det drivs av anställda vid National Astronomical Observatory of China. Sedan lanseringen 2016 har teleskopet upptäckt mer än 50 stjärnor, varav cirka 20 har bekräftats som nya pulsarer. Men bland alla upptäckta föremål fanns det inte en enda millisekundspulsar. Det första MSP-teleskopet hittades den 27 februari 2018, och lite senare, den 18 april, bekräftade teamet som arbetade med Fermi Space Observatory LAT-instrumentet denna upptäckt.
Det nya objektet har fått namnet PSR J0318+0253. Det är cirka 4 000 ljusår bort, roterar cirka 192 gånger per sekund och sänder ut gammastrålar.
Foto: Pei Wang / NAOC / Ny millisekund gamma-pulsar
Millisekunderpulsarer är en speciell sorts neutronstjärna som kan snurra runt sin axel hundratals gånger per sekund. Genom att studera MSP vill forskare inte bara bättre förstå utvecklingen av neutronstjärnor och lära sig mer om deras materia (neutronstjärnornas materia är den tätaste formen av materia), utan också lära sig hur man använder sådana pulsarer för att upptäcka lågfrekventa gravitationsvågor.
"Vi använder en pulsartidsskala baserad på den periodiska ankomsten av millisekundspulsarer för att detektera lågfrekventa gravitationsvågor från supermassiva svarta håls sammanslagningar. Därför är sökandet efter sådana pulsarer nödvändigt. Utan dem kommer vi inte att ha tillräckligt med information på skalan, vilket betyder att vi inte kommer att upptäcka gravitationsvågsignaler.", sade vetenskapsmannen George Hobbs, som är medlem av den internationella gravitationsvågkommittén (GWIC).
SNABBT teleskop
Konstruktionen av FAST-teleskopet föreslogs av kinesiska forskare redan 1994, men själva arbetet började först 2011. Arean av radioteleskopet är lika med arean av 30 fotbollsplaner, omkretsen är 1,6 kilometer och diametern är 500 meter. FAST lanserades i september 2016. För tillfället är detta det dyraste astronomiska projektet i Kina, det kostade landets budget nästan 180 miljoner dollar.
Uppgifterna för detta teleskop inkluderar att spåra pulsarer, studera mörk materia, sökandet efter komplexa molekyler, studiet av interstellär gas. Inom en snar framtid kommer instrumentet att upptäcka ännu fler millisekunderspulsarer som behövs för att detektera en gravitationsvågssignal, förutspår forskare.
Hittade du ett fel? Välj ett stycke text och klicka Ctrl+Enter.
För inte så länge sedan slutförde Kina byggandet av världens största FAST (Femhundra meter Aperture Spherical Telescope) radioteleskop. Diametern på dess reflektor är en halv kilometer!
FAST-teleskopet har varit under konstruktion sedan 2011. För dess konstruktion var omkring 9 000 personer tvungna att flyttas från bergsområdena runt byggarbetsplatsen. På byggstadiet:
Det kinesiska radioteleskopet består av 4 450 paneler, dess skål ligger i en naturlig fördjupning i bergen i Guizhou-provinsen. Momentet för montering av "spegelskålen":
FAST-teleskopet kommer att observera objekt som befinner sig på ett avstånd av upp till 11 miljarder ljusår från jorden. National Space Agency of China planerar att radioteleskopet också ska kunna upptäcka signaler från utomjordiska civilisationer.
Förresten, tidigare installerades den största spegeln med en diameter på cirka 305 meter på ett radioteleskop vid Arecibo-observatoriet i Puerto Rico. Kom ihåg att FAST-teleskopet har en spegeldiameter på 500 meter. Kostnaden är 180 miljoner dollar.
Konstruktionen av detta teleskop är en del av Kinas rymdprogram. I de närmaste planerna för det himmelska imperiet är konstruktionen av sin egen rymdstation och skapandet av ett rymdteleskop som kommer att vara 300 gånger kraftfullare än det amerikanska Hubble-teleskopet.
RATAN-radioteleskopet som tillhör Ryska vetenskapsakademins astrofysiska observatorium ligger i Karachay-Cherkessia. Spegelns diameter är 600 meter. Den kallas också för den största i världen. RATAN använder en parabolisk reflektor, det nya FAST-teleskopet i Kina och teleskopet i Arecibo är sfäriska.
FAST teleskop i Kina:
Radioteleskop RATAN-600:
Arbetet med att skapa världens största teleskop pågick i 5 år, och innan dess konstruktion var specialister engagerade i preliminära beräkningar och forskning i nästan 10 år.
Arbetet har varit intensivt, tusentals forskare och ingenjörer har tvingats bo i Guizhou-ravinen sedan 2011 och arbeta kontinuerligt. En sak gläder - det är vackert här.
