今年1月,世界最大的单口径射电望远镜—“中国天眼”(FAST)迎来“开门红”:首次捕捉到重复快速射电暴的法拉第旋转量发生剧烈跳变与回落,相关论文在《科学》发表。
全国两会期间,FAST再次传来好消息。全国人大代表、FAST总工程师姜鹏在接受《中国科学报》采访时透露,研究团队正准备发布一个包含15.6万个中性氢星系的迄今世界最大样本库。“目前样本库已经完成建设,预计将于今年向全球天文学家开放。”姜鹏表示,这一海量数据资源将有助于揭示星系演化的“气体之谜”,为理解星系如何形成和演化奠定关键观测基础。
作为技术创新的高地,FAST不仅在科学发现上实现领跑,更带动我国高端制造产业链自主可控。姜鹏指出,中低频射电天文领域长期依赖进口的高端探测器核心部件—放大器,如今我国已实现自主研发,性能达到国际领先水平,且成本大幅降低。相关技术已应用于中巴合作的捕捉宇宙中重子声学振荡信号射电望远镜(BINGO)项目,标志着我国在这一领域实现了从“跟跑”到“并跑”甚至“领跑”的转变。
同时,FAST使用的钢丝绳、促动器等关键部件,均通过与企业联合研制实现了国产化。此外,相关芯片的国产化研发进程也在稳步推进。
面对国际大型射电阵列项目的竞争压力,姜鹏表示,保持FAST的领先优势是当前的紧迫任务。为此,中国科学院国家天文台正稳步推进FAST二期工程规划—在FAST周边30公里范围内建设数十台40米口径中型天线,构建全球唯一“以巨型望远镜为核心、环绕中等口径望远镜”的综合孔径阵列。
“这一设计将把FAST高灵敏度提升约两倍,分辨率提升约200倍,其虚拟口径可达几十公里。”姜鹏介绍,目前已建成两台40米口径天线并实现与FAST联合观测,成功捕捉到清晰干涉条纹,高精度时间同步、高性能接收机等关键技术已基本攻克。
“一旦核心阵项目立项建成,FAST将成为功能更强大的宇宙超级探针,不仅能深入破解快速射电暴起源、哈勃常数危机等天体物理谜题,还将服务于近地天体预警、深空探测等国家战略。”姜鹏表示,该项目关键技术可行性分析研究已基本完成,正在等待国家最终评估与支持。
在科普旅游方面,FAST持续发挥辐射带动作用。去年,该装置为当地带来约13亿元的旅游收入。据介绍,地方政府依托FAST正在申报国家5A级旅游景区,这里有望成为我国首个由大科学装置打造的5A级景区。
虽然在北京工作,但姜鹏已连续10个除夕和值班同事一起在FAST现场度过。“今年现场特别热闹,有100多个人,其中有20多个小朋友,大家在一起氛围特别好。”他笑着说,“国家给予的支持很多,我们唯一要做的就是努力把活干好,守住科技制高点。”


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