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“天文航母”描绘“天眼”蓝图(2)
 2001-05-08 09:38:28

  
  该项目由中国科学院院士王绶琯、苏定强为首的研究集体建议,得到了天文界广泛的支持,由中国科学院提出,经过反复论证,于1996年列为国家重大科学工程项目,1997年4月得到国家计委关于项目建议书的批复,1997年8月29日得到国家计委关于项目可行性研究报告的批复。目前正在进行关键部分的研制,力争在2004年后建成。
  LAMOST望远镜将安放在国家天文台兴隆观测基地。该基地海拔1000米,远离城市灯光,光污染少,每年有200个以上的晴夜,因而被认为是我国北方天文观测的优良站址。LAMOST工程投资2亿元人民币以上,建设周期约7年。建成后将作为国家设备,向全国天文界开放,并积极开展国际合作。

  SST——飞在太空中的望远镜

   从地面上观测天体总要受到很多限制,由于无法摆脱大气层的影响,观测中出现的成像抖动,天文学家形容就像是“雾里看花”。于是,到大气层以外观测一直是天文学家的梦想。目前,世界各国已向太空中发射了数百颗天文卫星,其中以美国的“哈勃”太空望远镜最为著名。由于经济和技术等方面的原因,发射空间天文卫星一直是我国的空白。
  中国天文学家设计的空间太阳望远镜(SST)将是我国发射到太空中的第一个空间望远镜。科学家计划将它送到约700千米高的太阳同步圆形轨道,用于观测太阳光球、大气结构等重要参量。SST的光学望远镜口径为100厘米,此外还配有专门观测X射线的望远镜组。
  由于摆脱了大气层的干扰,太阳空间望远镜可以“全天候”工作,它可以边拍照边向地面传输数据。对于太阳的任何异常活动,天文学家都能及时地获取信息,从而为日地空间环境研究,为地球环境安全提供更多保障。作为我国空间天文学的第一个项目,空间太阳望远镜可能将是同类太空卫星中最先进的设备之一。

  FAST——山谷中的天眼

  中国天文学家梦寐以求的大望远镜计划之一,是在一个山谷中建造一个直径500米的巨型射电望远镜。用它,科学家甚至希望接收到来自可能存在的某种“地外文明”所发出的信号。中国科学家自1993年提出这个设想后的近十年来,一直在为此作预备研究。自1901年颁发诺贝尔物理学奖以来,至少已有七项与天文学有关的研究获奖,其中竟有5项直接并主要通过射电天文手段取得成功。射电望远镜不同于光学望远镜,它是通过接收来自宇宙中的电波信号来分析并获取各种信息。
  1993年国际无线电科联京都大会上,包括中国在内的10国射电天文学家联合发起了新一代射电“大望远镜“倡议,提议筹划建造接收面积为1平方公里的巨型射电望远镜。一个望远镜面积一平方公里,这是常人几乎不敢想象的。目前世界上口径最大的射电望远镜是美国人建造的305米的阿里西伯望远镜。国际大射电望远镜操作委员会研究员彭勃博士说,1993年,包括中国在内的10个国家的天文学家提出建议,建造21世纪世界最大的射电望远镜。参与国已提出了5种方案,中国的方案排在前列。这个庞大的阵列大概需要一个上千平方公里的地方,究竟建在哪里,到2005年才能出结果。如果中国的方案得以采纳,估计整个工程的主阵列即约三分之二的单元将建在贵州。

  但近几年,全世界的天文学家越来越多地将目光盯向了中国,中国是距这个梦想距离最近的国家。因为中国科学家正计划着建成一个能“塞满”整个山谷的、世界上最大的射电望远镜,国际天文学界寄希望于这个最大的“天眼”或许能找到“外星人”并解开宇宙起源之谜。
  在科学家的设想中,这个直径500米的相当于25个足球场大的“天眼”外形和锅式卫星天线相似,由2000块15米见方的反射板拼成。整个工程拟在贵州省南部喀斯特熔岩地形洼地中建成,因此,国际最著名的《科学》杂志称之为“望远镜的山谷”。而从图纸上看到的却像是山谷中绽开的莲花。
  该项目首席科学家南仁东介绍,这个计划已经研究了七年,中科院、清华大学、西安科技大学等许多单位都参与了这一项目的研究论证,中科院、科技部已投进了近千万元,全部工程造价估计要1到2亿美元。
  国际大射电望远镜操作委员会研究员彭勃博士则认为,这个射电望远镜的观测波长范围正好包括了探寻地外理性生命的“水域”波长区间,它将是观测范围最广、观测得最远的仪器。因此,中国的大望远镜计划也引起了国际寻找外星人组织的关注,有关国际组织已提出合作研究申请,中外天文学家将联手用这个仪器搜索地外文明。探寻地外生命的研究被称做“贵族科学”,长期以来一直是少数发达国家独占的科研领域。因此,中国对于是否投巨资启动这一重大科研工程已谨慎研究了七年,目前这项国家重点科研计划的论证工作已接近尾声。
  此外,大射电望远镜的科学目标也是多方向的。从宇宙初始混沌、原星系与星系团、星系演化、暗物质与大尺度结构及至太阳,都在它的观测之列。

  (薛晖/文)

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新华社


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