中国天眼,其实不叫“中国天眼”,可能由于名字比较长,再加上此前只有它一个,所以大家就没有称呼它的全名500米口径球面射电望远镜,又或是FAST,其总工程师南仁东先生被称作“天眼之父”。
中国天眼占地面积260000平方米,它的反射面有30个足球场那么大,从2011年动工修建到2020年正式通过国家验收,耗时近9年。截至目前,中国天眼发现的脉冲星数量已经突破1000颗,世界上其他望远镜发现脉冲星的数量加起来也没这么多。
那么,既然我国地上的天眼已经如此厉害,为何还要在天上再造一台巡天望远镜?实际上,早在2021年的时候,我国载人航天工程总设计师周建平院士就曾公开表示:
我国在建成空间站之后,便会发射巡天望远镜,以填补我国目前在大型空间望远镜领域的空白,并将其称作“宇宙之眼”,其规模更大,且科技含量更高。
虽然现有中国天眼的实力强劲,但由于它身处地面,便会受到外界环境的干扰,尤其是地球大气层带来的影响,观测分辨率会不同程度降低,这一点不能完全通过自适应光学技术来进行弥补。但如果我们把望远镜搬到地球轨道上,那观测效率和灵敏度无疑会更高。
中国巡天空间望远镜原计划在2024年前后投入科学运行,但正如大家看到的这样,并没有如期完成,而新计划则显示:
中国巡天空间望远镜将于预计2027年发射,它的5个科学仪器,不仅能观测不同辐射特性的图像和光谱,还能对黑洞、恒星、暗物质和星系等进行深入研究。中国巡天空间望远镜建成后,它会一边自动运行,一边执行地面管理人员的定时“派单”,而它观测到的大量数据,则会通过“天链”卫星发回地面站。
空间站巡天望远镜视场面积是美国哈勃的300多倍,坏了怎么修?
虽然巡天空间望远镜尚未发射,但研究人员表示其视场面积可达到美国哈勃的300多倍,哈勃望远镜是通用型望远镜的杰出代表,而巡天星望远镜的主要使命则是“巡天观测”,当它对宇宙中不同天体类型进行普查的时候,不仅要拍的广、拍的多,还要用统一的方式来进行拍摄,研究人员在研究各类天体的时候,便可以从其庞大的数据库中按需调用。
据悉,中国巡天空间望远镜和一辆公交车差不多大小,设计主要分为“平台舱”和“光学设施段”两部分,前者是望远镜的动力舱,后者则是望远镜的主体,因为最为关键的巡天相机就在这个部分,占到观测任务的70%。
讲到这里,可能有人会担心了,中国巡天空间望远镜远离地表,又要至少运行十年之久,如果中途坏了怎么修?
研究人员表示,空间望远镜会面临的外界考验的确比地面望远镜更多,不管是升空时的力学负载、没有大气保护的严酷宇宙环境,还是围绕地球转动时其表面的巨大温度变化都是考验。倘若中国巡天空间望远镜发生故障,便会让它和我们的空间站组合体部分对接停靠,不管是设备升级、燃料补充,还是问题处理,都可以通过航天员出舱来解决。
当然了,截至目前,由于还没有执行过在轨维修高精度要求的望远镜,所以这对身穿宇航服的航天员们来说也是一个巨大的挑战,对于参与研发的设计师们来说也是一样,他们同样需要考虑到宇航服对操作灵敏度的影响,安全又有效是重中之重。
美国天眼为什么会沦为垃圾场?
美国天眼直径约305米,原本排在世界单镜面射电望远镜的第二位,全名叫阿雷西博望远镜,它的成就也很多,其中就包括发现第一个脉冲星双星系统和第一个系外行星系统。
美国天眼的建造时间可以追溯到1963年,在2020年发生支撑钢缆两次断裂事故之前曾多次改建,每次改建之后,它的观测波段和灵敏度都得到大幅提升。
不过,美国天眼的辉煌并没有一直持续下去,2020年8月到11月,2条支撑钢缆先后突然发生断裂,第一次断裂就把望远镜反射面炸出大约30米的大口子,第二次断裂再次对其底部的反射面造成严重破坏,比起第一次的触不及防,第二次断裂更让专家们摸不着头脑,因为这条主钢缆的设计承重能力超五百吨,而发生断裂时的实际承受重量为283吨。
关于美国天眼是拆除,还是重建,其实美国国家科学基金会当时也犯难,所以才会在2020年到2022年间多次更改决定,从拆除到重建,又从重建到退役拆除,直到2022年10月官方才正式决定不会再重建美国天眼。
所以,美国天眼之所以如今会沦为垃圾场,并不是因为它的探测能力不行,而是两次断裂事故造成的损毁太过严重,专家们评估的结果是无法修复。崩塌之后,美国天眼的结构变得十分危险,时间一久,曾经耗资2.6亿,如今没人管理的它便沦为了 “垃圾场”。
更新时间:2025-09-16
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