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世界上最大的射電望遠鏡中國“天眼”,為什么選址在了貴州?

首頁 > 知識產權2021-06-15 23:39:27

世界最大單口徑球面射電望遠鏡為什么落戶貴州省境內?

原因一是地貌最接近FAST的造型,工程開挖量最小;二是這里的喀斯特地質可以保障雨水向地下滲透,不會在表面淤積而損壞和腐蝕望遠鏡;三是射電望遠鏡需要一處靜土,大窩凼附近5千米半徑之內沒有一個鄉鎮,無線電環境理想。

500米口徑球面射電望遠鏡(Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope),簡稱FAST,位于貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮大窩凼的喀斯特洼坑中,工程為國家重大科技基礎設施,“天眼”工程由主動反射面系統、饋源支撐系統、測量與控制系統、接收機與終端及觀測基地等幾大部分構成。

500米口徑球面射電望遠鏡被譽為“中國天眼”,由我國天文學家南仁東于1994年提出構想,歷時22年建成,于2016年9月25日落成啟用。是由中國科學院國家天文臺主導建設,具有我國自主知識產權、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡。綜合性能是著名的射電望遠鏡阿雷西博的十倍。

FAST臺址選定在貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮金科村的大窩凼洼地,此洼地位于北緯25.647222度,東經106.85583度,直徑大約800米,東北距平塘縣城約85km,西南距羅甸縣城約45km。總體位于貴州高原向廣西丘陵過渡的斜坡地帶,地勢總體上北高南低,區域內碳酸鹽巖廣泛分布,巖溶峰丘、洼地、落水洞極為發育,地形起伏不平,低山地形。大窩凼洼地的山梁最高為東南側山頭,標高1201m,洼地的最低點標高841m,最大相對高差達360m。洼地地表巖溶洼地發育,地形起伏大,坡度較陡,地貌類型簡單,局部山體陡峭,形成陡崖和懸壁。中科院已在貴州省貴陽市注冊成立貴州射電天文臺管理該項目。

最大望遠鏡FAST之所以選址“大窩凼”有三方面原因,一是地貌最接近FAST的造型,工程開挖量最小;二是這里的喀斯特地質可以保障雨水向地下滲透,不會在表面淤積.
二是這里的喀斯特地質可以保障雨水向地下滲透
是地貌最接近FAST的造型,工程開挖量最小
他的環境比較適合使用這個望遠鏡

中國的“天眼”為什么建造在貴州畢節?

坐落在貴州黔南布依族苗族自治州的“天眼”,是一個巨大的500米口徑球面射電望遠鏡,它是由中國科學院國家天文臺聯合國內20多家大學和科研機構,由南任東研究員任主任,主導建設的一座射電望遠鏡。

“天眼”的主要作用是利用獨一無二的貴州天然喀斯特洼地臺址,世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡。天眼由主動反射面系統、饋源支撐系統、測量與控制系統、接收機與終端及觀測基地等幾大部分構成,通過輕型鎖網拉升支撐,將萬噸平臺降至幾十噸。達到這個標準的難度非常大。


貴州省黔南布依族苗族自治區平塘縣克度鎮金科村大窩凼,此地理位置位于北緯25度,東經106度,直徑大約800米。東北距平塘縣約85公里,西南距羅甸縣大約45公里,總體位于貴州高原,向廣西丘陵過渡的傾斜地帶中。

地勢總體上北高南低區域內碳酸巖石廣泛分布。山梁最高為東南側山頭標高1201米,洼地的最低地標841米,最大相對高差達到360米。地形起伏大,地貌類似簡單,局部山體陡峭,形成涂鴉和懸崖,綜上考量選址,第一是地貌最接近天眼的造型,工程開發量是最小,用過“鍋蓋天線”的人知道,鍋蓋口徑越大,電視畫面就越清晰。對于射電望遠鏡來說,口徑越大看得越遠。全世界的射電天文學家都追求建造更大口徑的“鍋蓋”,以提高射電望遠鏡靈敏度。


這里的喀斯特地質可以保障雨水向地下滲透不會在表面淤積而損壞和腐蝕,大射電望遠鏡需要一處凈土,此山附近5千米半徑之內沒有一個鄉鎮,無線電環境非常理想。

中國獨立自主研發的天眼是世界上口徑最大,最具權威的單天線射電望遠鏡。他設計綜合體現了我國科學技術能力,可以將基礎研究眾多領域,比如說探索宇宙物質深層次結構和規律方向提供發展和突破機會。

是瞄準21世紀的科學儀器,尋找暗物質暗能量,包括尋找地外文明。宇宙中有99%的質量和能量,知道了它的存在,但是不知道它的特性,天眼不僅讓中國的天文學家乃至于全世界的天文學家都緊盯著,來解開宇宙起源之謎。天眼具有高分辨率微波形式,基于天眼的強大功能。如果銀河系內存在外星人,那么他們發射的信號有可能被我們人類所發現。從射電望遠鏡誕生至今,人類共發現了約2500顆脈沖星,如果中國大射電望遠鏡的工作時間全部用于觀測脈沖星,它一年時間內就有望將這個數量翻倍。

之所以選址貴州畢節有三方面原因,一是地貌最接近FAST的造型,工程開挖量最小;二是這里的喀斯特地質可以保障雨水向地下滲透,不會在表面淤積而損壞和腐蝕望遠鏡;三是射電望遠鏡需要一處“靜土”,“大窩凼”附近5千米半徑之內沒有一個鄉鎮,無線電環境理想。

洼地地表巖溶洼地發育,地形起伏大,坡度較陡,地貌類型簡單,局部山體陡峭,形成陡崖和懸壁。中科院已在貴州省貴陽市注冊成立貴州射電天文臺管理該項目。總體位于貴州高原向廣西丘陵過渡的斜坡地帶,地勢總體上北高南低,區域內碳酸鹽巖廣泛分布。

擴展資料

FAST臺址選定在貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮金科村的大窩凼洼地,此洼地位于北緯25.647222度,東經106.85583度,直徑大約800米,東北距平塘縣城約85km,西南距羅甸縣城約45km。

總體位于貴州高原向廣西丘陵過渡的斜坡地帶,地勢總體上北高南低,區域內碳酸鹽巖廣泛分布,巖溶峰丘、洼地、落水洞極為發育,地形起伏不平,低山地形。大窩凼洼地的山梁最高為東南側山頭,標高1201m,洼地的最低點標高841m,最大相對高差達360m。

參考資料來源:百度百科——500米口徑球面射電望遠鏡

自從十七世紀時伽利略制造了第一座可以仰望星空的天文望遠鏡之后,人們對星空的奧秘的探索也從來沒有停下腳步。經過幾百年的發展,人們不僅通過先進的研磨技術制造出了高精度的光學天文望遠鏡,還通過電子設備制造出了電子望遠鏡。而人類開始向太空發射人造衛星后,各國在把航天技術轉化到軍事上面去的同時,還在用它繼續著人類對太空的探索。

上世紀年代,美國人發射了大名鼎鼎的“哈雷”天文望遠鏡,自從那之后,科學界對太空的探索也就更進了一步。而地面上的大型電子望遠鏡也沒有停止發展,由于地面上的天文望遠鏡可以不受體積限制,地面上的巨型望遠鏡也在迅速的發展。我國自上世紀九十年代中期便開始對巨型射電望遠鏡的研究,最終與2016年在貴州建成了世界上最大的射電望遠鏡:FAST。建成之后,有些人有疑問:為什么這個射電望遠鏡要建在窮鄉僻壤的貴州,而不是建在其它地方呢?

其實,在整個中國,除了貴州還真找不到其它的地方適合建設FAST。首先是地形的問題。學過基本的中學地理的人都知道,貴州與廣西有明顯的喀斯特地貌分布。這類地貌是因為雨水侵蝕碳酸鹽巖石而形成的,在貴州,這類被雨水侵蝕的天坑更為常見。如果把FAST比作一口大鍋,而這得天獨厚的地理環境則是為安裝FAST提供了天然的鍋灶。而實際安裝的平塘又是一個顯著的洼地,這也方便了FAST在建設過程中避免了過多的開采土方,既避免了增加施工費用與難度,又保護了當地的生態環境。而且在這樣的石灰巖地區,降雨時雨水會自動由石頭之中的孔隙流入地下暗河,不會出現積水。

其次是為了最大化發揮它的性能。貴州緯度較低,能夠在地球自轉時更大范圍的擴散電磁波。而貴州較熱帶來說降水量相對較少,不會影響FAST的常態化工作。而貴州上空大氣層的活動較為平穩,有非常明顯的特征可以進行識別。最后則是可以避免高強度的電磁干擾。我們知道,現在的許多設備都由電磁波來進行鏈接,這些電子設備會發出高強度的的射頻來干擾FAST的工作。貴州作為較為偏遠的山區,人煙稀少,而FAST的選址地幾乎沒有人活動的痕跡,它的周邊可以長期實行無線電靜默,以防止電磁干擾。

首先更正一下提問,“天眼”并沒有建在貴州的畢節。而是建在了,貴州的黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮金科村的大窩凼洼地。

而“天眼”,中國天眼即FAST,英文全稱Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope ,中文全稱500米口徑球面射電望遠鏡,之所以建立在貴州平塘縣 ,答主認為主要有幾點原因如下。

01、開挖量與建設成本

之所以選址在此地的原因之一是,其地貌最接近FAST的造型,工程開挖量最小。而開挖量小就直接意味著建設成本的縮小。FAST項目的現任總工程師,曾對前往貴州畢節實地體驗的我國演員杜江具體介紹過。他說,在北京或者平原地區挖這樣一個項目的話成本會很高,可能需要30到40個億,而這里的建設成本是11個億左右。相當于一公里地鐵或者10公里高速這樣一個成本。

在原有就是洼地的基礎上,只需要向下再深挖7米左右,就已經符合工程的要求和施工規范了。該地山梁最高為東南側山頭標高1201米,洼地的最低地標841米,最大相對高差達到360米。所以這里的建設優勢是天然的。

02、項目的獨特性需求

射電望遠鏡項目,往往都對無線電環境有要求。而中國天眼,目標即是建成人類迄今為止最大的射電望遠鏡,對其要求就更加苛刻。而該地址附近5千米半徑之內沒有一個鄉鎮,東北距平塘縣約85公里,西南距羅甸縣大約45公里,無線電環境是非常理想的。

而且,該項目還有一個特殊的要求,就是“排水”。我們知道,這樣一個龐然大物露天,一定會接受雨水的沖刷,而這個項目中的很多部位都有不能讓雨水在其表面淤積進而損壞和腐蝕望遠鏡的要求。那么該地址的喀斯特地質本身就容易讓雨水向地下滲透,能更好地滿足此項要求。

另外,“天眼”是一個復雜的系統,它由主動反射面系統、饋源支撐系統、測量與控制系統、接收機與終端及觀測基地等幾大部分構成。 僅信號接收面積就達25萬平方米,相當于30個足球場的大小,如同一個巨大的鍋蓋。也正是這個大面積的鍋蓋,保證了其對宇宙信號的良好接收。據相關統計,2016年啟用到2019年,5天眼已發現132顆優質的脈沖星候選體,其中有93顆已被確認為新發現的脈沖星,貢獻極大。而貴州黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮金科村的大窩凼,其本身地理位置位于北緯25度,東經106度,直徑大約800米,似乎正是為承載著這個高科技大鍋蓋,而一直等待著。好在,現在它已經物盡其用,自然與科技已經完美融合為一體。

坐落在貴州黔南布依族苗族自治州的“天眼”,是一個巨大的500米口徑球面射電望遠鏡,它是由中國科學院國家天文臺聯合國內20多家大學和科研機構,由南任東研究員任主任,主導建設的一座射電望遠鏡。

“天眼”的主要作用是利用獨一無二的貴州天然喀斯特洼地臺址,世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡。天眼由主動反射面系統、饋源支撐系統、測量與控制系統、接收機與終端及觀測基地等幾大部分構成,通過輕型鎖網拉升支撐,將萬噸平臺降至幾十噸。達到這個標準的難度非常大。


貴州省黔南布依族苗族自治區平塘縣克度鎮金科村大窩凼,此地理位置位于北緯25度,東經106度,直徑大約800米。東北距平塘縣約85公里,西南距羅甸縣大約45公里,總體位于貴州高原,向廣西丘陵過渡的傾斜地帶中。

地勢總體上北高南低區域內碳酸巖石廣泛分布。山梁最高為東南側山頭標高1201米,洼地的最低地標841米,最大相對高差達到360米。地形起伏大,地貌類似簡單,局部山體陡峭,形成涂鴉和懸崖,綜上考量選址,第一是地貌最接近天眼的造型,工程開發量是最小,用過“鍋蓋天線”的人知道,鍋蓋口徑越大,電視畫面就越清晰。對于射電望遠鏡來說,口徑越大看得越遠。全世界的射電天文學家都追求建造更大口徑的“鍋蓋”,以提高射電望遠鏡靈敏度。


這里的喀斯特地質可以保障雨水向地下滲透不會在表面淤積而損壞和腐蝕,大射電望遠鏡需要一處凈土,此山附近5千米半徑之內沒有一個鄉鎮,無線電環境非常理想。

中國獨立自主研發的天眼是世界上口徑最大,最具權威的單天線射電望遠鏡。他設計綜合體現了我國科學技術能力,可以將基礎研究眾多領域,比如說探索宇宙物質深層次結構和規律方向提供發展和突破機會。

是瞄準21世紀的科學儀器,尋找暗物質暗能量,包括尋找地外文明。宇宙中有99%的質量和能量,知道了它的存在,但是不知道它的特性,天眼不僅讓中國的天文學家乃至于全世界的天文學家都緊盯著,來解開宇宙起源之謎。天眼具有高分辨率微波形式,基于天眼的強大功能。如果銀河系內存在外星人,那么他們發射的信號有可能被我們人類所發現。從射電望遠鏡誕生至今,人類共發現了約2500顆脈沖星,如果中國大射電望遠鏡的工作時間全部用于觀測脈沖星,它一年時間內就有望將這個數量翻倍。

中國建全球最大射電望遠鏡為什么選在貴州建設

可能是地形問題,這個盆地可能剛好能容下這臺射電望遠鏡。
通過大量的巖溶地質調查,認為,SKA核心區屬于貴州省Ⅶ剝夷面,與之相對應的地文期為第三期第1亞期,該區強烈巖溶的作用,是壩王河的強烈溯源侵蝕結果。區內垂向巖溶作用強烈,落水洞密布,地表河與地下暗河間頻繁轉換,巖溶水系發展演化過程可分為3個階段,而目前處于第3階段中期,其特征是“高差大、水量大、巖溶作用強烈,槽谷、洼地等負地形量大而密集分布”。大射電望遠鏡工程建設需處理好洼底巖溶水順暢排泄、主反射面支撐柱地基局部垮塌和支撐柱地基不均勻沉降等問題。

世界最大單口徑球面射電望遠鏡為什么落戶貴州黔南?

最大望遠鏡FAST之所以選址“大窩凼”有三方面原因,一是地貌最接近FAST的造型,工程開挖量最小;二是這里的喀斯特地質可以保障雨水向地下滲透,不會在表面淤積而損壞和腐蝕望遠鏡;三是射電望遠鏡需要一處“靜土”,“大窩凼”附近5千米半徑之內沒有一個鄉鎮,無線電環境理想

FAST臺址選定在貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮金科村的大窩凼洼地,此洼地位于北緯25.647222度,東經106.85583度,直徑大約800米,東北距平塘縣城約85km,西南距羅甸縣城約45km。

總體位于貴州高原向廣西丘陵過渡的斜坡地帶,地勢總體上北高南低,區域內碳酸鹽巖廣泛分布,巖溶峰丘、洼地、落水洞極為發育,地形起伏不平,低山地形。大窩凼洼地的山梁最高為東南側山頭,標高1201m,洼地的最低點標高841m,最大相對高差達360m。

洼地地表巖溶洼地發育,地形起伏大,坡度較陡,地貌類型簡單,局部山體陡峭,形成陡崖和懸壁。中科院已在貴州省貴陽市注冊成立貴州射電天文臺管理該項目

洼地地表巖溶洼地發育,地形起伏大,坡度較陡,地貌類型簡單,局部山體陡峭,形成陡崖和懸壁。中科院已在貴州省貴陽市注冊成立貴州射電天文臺管理該項目
貴州黔南位于 北回歸線附近,方便觀測
因為貴州天文條件氣候都比較適合。
那里人口稀少而且地理環境偏僻比較適合

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