“中国天眼”等你来！

3月31日，被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）正式对全球科学界开放了，征集来自全球科学家的观测申请。

“中国天眼”到底是什么？怎么给孩子讲“中国天眼”的故事？跟着教育小新一起来了解吧~

一

“中国天眼”是眼睛吗？

“中国天眼”其实是长得像眼睛的望远镜，全称叫500米口径球面射电望远镜，是世界上最大的单口径射电望远镜。最重要的是，“中国天眼”是我国自主知识产权哦~

二

“中国天眼”有多大？

从航拍看峰丛之中的“天眼”，就像一口圆圆的“大锅”，这口“大锅”有多大呢？如果把它装满水，全世界每人可以分到4瓶500毫升的水。

“天眼”反射面总面积25万平方米，相当于30个标准足球场那么大，尽管反射面板才1毫米厚，也要用掉2000多吨铝合金，的确是大工程！

三

“中国天眼”长在哪儿呢？

“中国天眼”位于贵州平塘县一个名叫大窝凼的喀斯特洼坑里，为什么选在这个位置呢？这背后的故事可不简单！“中国天眼”曾是一个大胆到有些突兀的设想。20世纪90年代初，中国最大的射电望远镜口径不到30米。那时候，以南仁东为首的中国科技工作者提出了一个极富挑战、近乎天马行空的设想，得到了国家支持。他们带着几百幅卫星遥感图，几个人踏上漫漫十年寻址路，要给望远镜找个最合适、节约成本的“家”，光看遥感图不行，只能用双脚“丈量”。历时20多年，最终在贵州省平塘县找到了大窝凼——最适合“天眼”的深深“眼窝”。

四

“中国天眼”能看见什么？

能刺穿“光年之外”，能洞悉宇宙“前世”，这就是“中国天眼”！经历了调试、试运行和正式开放运行后，近6000个机时的观测服务积累，“中国天眼”目前已发现279颗脉冲星，多次捕捉到极罕见的快速射电暴爆发。“中国天眼”有着超强的灵敏度，这让它有望在短时间内实现纳赫兹的引力波探测，捕捉到宇宙大爆炸时期的原初引力波，为研究宇宙大爆炸原初时刻的物理过程提供数据支撑，同时还有能力将我国深空探测及通讯能力延伸至太阳系边缘，满足国家重大战略需求，是当之无愧的国之重器！

五

“中国天眼”要做“眼保健操”吗？

“中国天眼”是个大家伙，如果把反射面比作“视网膜”，这张膜有25万平方米大，“眼底”还有2200多个液压促动器扮演“神经元”的角色，用来精确控制“视网膜”。这么大一只“眼睛”，工程师如何保持它的健康状态？

关键在于“反射面安全评估系统”。团队利用全过程仿真技术，把整个反射面用力学模型完全数字化，“哪根促动器坏了，哪个节点工作不正常，都能在总控室的安全评估系统软件中显示”，并且模拟出对观测的影响，一旦超出安全范围会自动报警。

有了反射面安全评估系统，工程师可以有的放矢地给它做“眼保健操”，针对“亚健康”节点及时保养维护。这就像我们做眼保健操时，如果哪个穴位格外不舒服，就多按压一下来缓解视疲劳。

如果问题不是出在“眼底”的液压促动器，而是在反射面板上面怎么办呢？工程师可以走上面板去维护吗？答案是可以，聪明的工程师不是直接站在面板上，而是模仿“太空行走”。

这项技术被称为“微重力蜘蛛人”，使用一个直径7.6米的氦气球将运维人员的体重减少到反射面板能承受的重量，甚至“零重力”，使得人员能够到达反射面任意地方执行巡检和维护作业，又不会压坏面板。

现在我们知道，“天眼”不仅要做“眼保健操”，而且是一套设计精巧、智能化的“眼保健操”。

六

“中国天眼”也和我们的眼睛一样重要吗？

回溯原初宇宙，揭示更多宇宙奥秘，这是建造“天眼”的原动力，也是终极目标。离原初最近，才可能离未来最近。从这个意义上说，洞穿未来的“天眼”是人类在科学前沿实现重大突破、加快创新驱动发展的利器。

据中科院国家天文台研究员、“中国天眼”首席科学家李菂介绍，“天眼”在很多领域具备超强“发现力”：发现气体星系的数量有望在过去的基础上提高10倍，发现的脉冲星数量有望翻倍，有望发现新的星际分子……这使它可以验证很多科学规律，在引力理论，星系演化，恒星、行星乃至物质和生命的起源等方面，都具备突破的潜力。

“天眼”观测的是来自遥远天体的微弱电磁信号，要求台址电磁干扰水平极低，必须减少常规强干扰源，控制小功率干扰源，防止噪声背景恶化，预防偶发干扰。

为了让望远镜能“安静”地仰望星空，方圆5公里核心区里数千名群众搬离故土开启新生活；平塘县关闭了核心区内及其附近的所有通信基站；罗甸县搁置了机场项目；黔南布依族苗族自治州境内划出了方圆近30公里的电磁波宁静区……系列举措为“天眼”筑起一道道安全运行防护网。

七

“中国天眼”谁可以用？可以用多长时间？

中国日前向世界宣布，被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）4月1日起将正式对全球科学界开放。2021年3月31日至5月15日，将向全世界征集观测项目建议，各国科学家可以通过在线方式向国家天文台提交观测申请，申请的项目将交由“中国天眼”科学委员会和时间分配委员会进行评审、提出项目遴选建议。7月20日公布评审结果，8月1日起分配观测时间。

在时间分配上，外国科学家总计可以分享10%的望远镜时间，按照项目评审的打分情况，在这10%的时间内进行分配。

八

我们能去“中国天眼”吗？

2020年1月11日，当被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜通过国家验收正式开放运行。

“中国天眼”观景台也叫瞭望台，在望远镜东侧的山顶上。想登上观景台，首先要到达贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县航龙天文小镇的中国天眼科普基地，并按规定在网上预约。

望远镜5公里核心区为“静默区”，为了防止无线电波对于望远镜观测的干扰，所有移动信号都会被屏蔽，进入景区需要携带身份证，一人一证统一乘坐景区摆渡车前往，且乘车前需在游客服务中心凭票纸上的二维码免费寄存以下物品：手机、手表、车钥匙、充电器、充电宝、数码相机、智能手环、平板电脑、笔记本电脑、对讲机、遥控器等一切电子产品；香烟、打火机、火柴等易燃易爆物品；水果刀、剪刀等一切刀具及其他违禁品。并经过两次安检。

去到中国天眼观景台，从观景台上俯瞰中国天眼的全景外观和大致结构，继而了解其建造历程、功能用途等信息。

策划：段风华

文字：彭诗韵 杨楠

制图：马虹霞

视频：项佳楚