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眼见“最大望远镜”桂冠不保 美国不和中国玩了


日期:2016-06-14 11:57:25|2016-06-14 11:57:25

美国阿雷西博(Arecibo)射电望远镜


  阿雷西博射电望远镜是世界上最大的单面口径射电望远镜,口径300米,在贵州的500米口径射电望远镜FAST建成之后,它将退居第二。可就在FAST即将睁开巨眼前几个月,美国人眼见“最大望远镜”桂冠不保,干脆不玩了,5月23日,美国国家自然科学基金(NSF)提出对阿雷西博进行环评,一旦其运行状态有变,对环境可能造成影响,就将关闭。

  阿雷西博早就开始遭受经费困境之苦,据中科院国家天文台在读博士刘博洋介绍,2006年,NSF的一份报告就已经提出,为保障新建成设备的运营费用,考虑削减阿雷西博的经费。此前,阿雷西博每年获得的经费总额为1200万美元,2007年削减至1050万美元,2008-2010年进一步削减至800万美元。

  今年,NSF天文学部表示,阿雷西博射“砍经费越快越好”,而通过NSF大气学部下发的经费也从410万美元骤减至100万美元。

  一些不甘心的美国人在常用的联署网站“WeThePeople”上发动联署,要求政府继续为阿雷西博提供经费支持。

  NSF也不排斥出让阿雷西博的命名权和所有权——似乎想采用俄罗斯富豪尤里·米尔纳出钱买GBT、Parkes望远镜时间这种方式,为阿雷西博“续命”。尤里·米尔纳组织了一个名为“突破计划”的行动框架,利用世界上最好的射电望远镜,对另一个可能存在文明的恒星系统发送文明信号。

  一些美国天文学家表示,即使FAST建成,阿雷西博也有其优势:FAST不具有主动发射信号的雷达功能,而阿雷西博具有的该能力能够对小行星表面进行高分辨率成像;另外阿雷西博也正在与GBT望远镜合作开展脉冲星计时阵列探测引力波的项目,仍然在科学前沿发挥重要作用。

  不过,和中国的FAST相比,阿雷西博确实是老了,这也是为何美国希望把经费投到更新的设备上,想继续让中国难以望其项背。

  据中科院国家天文台射电部首席科学家李菂介绍,我国的FAST与美国的阿雷西博望远镜都是整体固定在地面上,但我国望远镜500米半径的球面是由4400多面主动反射单元构成,这一个个小的反射单元可以进行对焦,因此灵敏度可达阿雷西博望远镜的2倍,巡天速度是它的10倍。与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比,中国的灵敏度提高约10倍。

  需要指出的是,FAST这样的射电望远镜只接收电磁波,不具有主动发射能力。此前有外媒称“按照科学要求,超级天文望远镜将产生电磁波,对人体健康有影响。居民应当移居到5公里之外”纯属谣言。

2016年6月10日,在贵州省平塘县拍摄的500米口径球面射电望远镜,其主体工程反射板即将安装完毕,目前工程技术人员正在对500米口径的四周进行部件材料精准安装


  此外,阿雷西博射电望远镜是固定望远镜,不能转动,只能通过改变天线溃源的位置扫描天空中的一个约20°的带状区域,而FAST的球冠张角达到110-120°,这是其独到之处,也将保证未来30年内保持世界一流。

  毕竟,阿雷西博望远镜始建于上世纪60年代初期,初始科学目标为研究大气电离层性质,从而帮助理解弹道导弹弹头再入大气层时的信号特征,因此在其初始设计中,望远镜馈源被设计成固定的。

  在FAST望远镜建成之前,它是世界上唯一采用利用卡斯特盆地地貌修建的超大型射电望远镜,口径达305米,位于美国海外属地波多黎各岛,在建成后即始终保持世界上最大的单口径射电望远镜的桂冠。

  1974年,泰勒和赫尔斯使用阿雷西博望远镜发现了第一例双脉冲星,利用它第一次间接验证了引力波的存在,并因此获得1993年诺贝尔物理学奖。