貴州建設世界最大天文望遠鏡，有什麼科研意義？

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以政府的一貫作為，一直是經濟先行，一般都會做有直接效益的工程，而咱們建的世界最大的射電望眼鏡沒看出來對基礎物理研究什麼的有直接的好處，所以我很好奇是不是這個射電望眼鏡會在哪些對領悟產生較大的好處，而這個好處對將來經濟會有很大的幫助呢

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百度一下FAST不難吧？FAST項目_百度百科

瀉藥 @H Track

02年在《天文愛好者》第6期上首次了解到FAST望遠鏡。
有效口徑可以達到500米，遠超過305米（後來增至366米）的阿雷西博射電望遠鏡。
對於FAST的介紹：

性能

FAST與號稱「地面最大的機器」的德國波恩100米望遠鏡相比，靈敏度提高約10倍；與排在阿波羅登月之前、被評為人類20世紀十大工程之首的美國Arecibo
300米望遠鏡相比，其綜合性能提高約10倍。作為世界最大的單口徑望遠鏡，FAST將在未來20～30年保持世界一流設備的地位。
科學目標1、FAST有能力將中性氫觀測延伸至宇宙邊緣，重現宇宙早期圖像。
2、能用一年時間發現數千顆脈衝星，建立脈衝星計時陣，參與未來脈衝星自主導航和引力波探測。
3、主導國際甚長基線干涉測量網，獲得天體超精細結構。
4、進行高解析度微波巡視，檢測微弱空間信號。
5、參與地外文明搜尋。
6、參與子午鏈工程，提高非相干散射雷達雙機系統性能。
7、將深空通訊能力延伸至太陽系外緣行星，將衛星數據接收能力提高100倍。
應用目標1、空間飛行器的測控與通訊
2、脈衝星計時陣和自主導航
3、非相干散射雷達接收系統
4、高解析度微波巡視

也可參考樓上萌妹紙 @橢圓轉引自EasyNight的介紹

13年考入西電後得知FAST的工程設計來自於西電前任校長，現任機電工程學院教授段寶岩的團隊。在西安高新區沙井村和西電南校區丁香公寓北面（現存）都有50米工程模型。

在工程方面：

主動反射面系統：包括一個口徑500米由近萬根鋼索組成的反射面索網主體、反射面單元、促動器裝置、地錨、圈樑等。反射面索網安裝在格構式環形圈樑上，它有2400個連接節點，在索網上安裝4600個反射面單元，2400個節點下方連接下拉索和促動器裝置，促動器再與地錨連接，形成了完整的主動反射面系統，能夠實現實時控制下形成瞬時300米口徑拋物面的功能。
饋源支撐系統：在窪地周邊山峰上建造6個百餘米的支撐塔，安裝公里尺度的鋼索柔性支撐體系及其導索、卷索機構，以實現饋源艙的一級空間位置調整；製造直徑10米左右的饋源艙，在饋源艙內安裝Stewart平台（精調並聯機器人）用於二級調整；製造兩級調整機構之間的轉向機構，輔助調整饋源艙的姿態角。
測量與控制系統：建設10餘個毫米級精度基準站組成的測量基準網。通過9個近景測量基站，對反射面位形實時掃描；利用激光跟蹤儀及激光跟蹤系統實現對饋源艙實時反饋的控制；建設現場匯流排系統，實現反射面的主動變形；建設實時檢測和健康監測系統。
饋源與接收機系統：研製高性能的多波束饋源接收機，頻率覆70MHz-3GHz。研製饋源、低雜訊製冷放大器、寬頻帶數字中頻傳輸設備、高穩定度的時鐘和高精度的頻率標準設備等。配置多用途數字天文終端設備。

段寶岩教授團隊主要負責饋源支撐系統。摘取 @王炳堯在如何評價段寶岩當西電十年校長的功績？ - 於正洋的回答下的回答：

西電的那個模型只是縮小版機械模型，更多理論的知識你可以上網上搜論文。段院士著有《電子裝備機電耦合理論方法及應用》與《柔性天線結構分析優化與精密控制》，感興趣可以借來看一下。

對於科研意義上

具有中國獨立自主知識產權的FAST，是世界上正在建造及計劃中的口徑最大、最具威力的單天線射電望遠鏡，其設計綜合體現了我國高技術創新能力。它將在基礎研究眾多領域，例如宇宙大尺度物理學、物質深層次結構和規律等方向提供發現和突破的機遇，也將在日地環境研究、國防建設和國家安全等方面發揮不可替代的作用。其建設將推動眾多高科技領域的發展，提高原始創新能力、集成創新能力和引進消化吸收再創新能力。它的建設與運行將促進西部經濟的繁榮和社會進步，符合國家區域發展總體戰略。

FAST的天線口徑為500米，將是國際上最大的單口徑望遠鏡，與號稱「地面最大的機器」德國波恩100米望遠鏡相比，其靈敏度提高約10倍。如果天體在宇宙空間均勻分布，FAST可觀測目標的數目將增加約30倍。與美國Arecibo 300米望遠鏡相比，FAST靈敏度高2.25倍，而且Arecibo 20°天頂角的工作極限，限制了觀測天區，特別是限制聯網觀測能力。可以預測FAST將在未來20－30年保持世界一流設備的地位，並將吸引國內外一流人才和前沿科研課題，成為國際天文學術交流中心。

對於價值（科學技術，工程，經濟）上

1、把中國空間測控能力由地球同步軌道延伸至太陽系外緣，將深空通訊數據下行速率提高100倍。脈衝星到達時間測量精度由2008年為止已有的120納秒提高至30納秒，成為國際上最精確的脈衝星計時陣，為自主導航這一前瞻性研究製作脈衝星鍾。

FAST作為一個多學科基礎研究平台，有能力將中性氫觀測延伸至宇宙邊緣，觀測暗物質和暗能量，尋找第一代天體。能用一年時間發現約7000顆脈衝星，研究極端狀態下的物質結構與物理規律；有希望發現奇異星和夸克星物質；發現中子星——黑洞雙星，無需依賴模型精確測定黑洞質量；通過精確測定脈衝星到達時間來檢測引力波；作為最大的台站加入國際甚長基線網，為天體超精細結構成像；還可能發現高紅移的巨脈澤星系，實現銀河系外第一個甲醇超脈澤的觀測突破；用於搜尋識別可能的星際通訊信號，尋找地外文明等等。

2、進行高解析度微波巡視，以1Hz的解析度診斷識別微弱的空間訊號，作為被動戰略雷達為國家安全服務。作為「子午工程」的非相干散射雷達接收系統，提供高解析度和高效率的地面觀測；跟蹤探測日冕物質拋射事件，服務於太空天氣預報。

3、FAST研究涉及了眾多高科技領域，如天線製造、高精度定位與測量、高品質無線電接收機、感測器網路及智能信息處理、超寬頻信息傳輸、海量數據存儲與處理等。FAST關鍵技術成果可應用於諸多相關領域，如大尺度結構工程、公里範圍高精度動態測量、大型工業機器人研製以及多波束雷達裝置等。FAST的建設經驗將對中國製造技術向信息化、極限化和綠色化的方向發展產生影響。

4、FAST建成後還將作為SKA（1993年由包括中國在內的10國射電天文學家聯合倡議、籌劃建造接收面積為1平方公里的巨型射電望遠鏡，耗資約10億美元）的先導單元，爭取說服國際天文界最終將SKA定位於中國。

5、FAST建在貴州，將會對中國西南貧困山區的經濟發展和社會繁榮產生不可估量的影響，為國家西部開發戰略貢獻力量。

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