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望遠(yuǎn)鏡 觀天巨眼FAST：讓中國射電天文領(lǐng)先世界二十年( 二 )


清華學(xué)子姚蕊攻讀研究生階段便進(jìn)入FAST項目組，如今已成長為FAST中心機(jī)械組組長。在FAST建設(shè)期間，她探索解決FAST饋源艙超重問題的創(chuàng)新方法，最終摒棄多年圓柱體形狀的設(shè)計方案，創(chuàng)造性研制了現(xiàn)在的“鉆石三角形”饋源艙。
從姜鵬開始，孫京海、甘恒謙、于東駿、錢磊……幾乎每個人都有說不完的故事。
在大窩凼里，和南仁東一樣的這群百人科研“鐵軍”，默默守護(hù)著“中國天眼”。
開放：“中國天眼”讓人類看得更遠(yuǎn)
曾經(jīng)“世界第一”的美國阿雷西博望遠(yuǎn)鏡發(fā)生坍塌之后，“中國天眼”便成了如今全球唯一的超大型射電望遠(yuǎn)鏡。正因為卓越的綜合性能，“中國天眼”對于天文觀測和天文研究的重要性不言而喻，這也使得世界各國的科學(xué)家紛紛想要借助“中國天眼”開展研究。
2021年3月31日起，“中國天眼”面向全球開放，各國科學(xué)家均可提出申請，經(jīng)審核后可使用“中國天眼”開展觀測和研究。雖然射電天文學(xué)的初衷就是為讓人類看得更遠(yuǎn)，但是，“中國天眼”是我國自主研制的先進(jìn)大型天文觀測設(shè)備，國際上并沒有任何一個硬性規(guī)定要求中國與全世界共享。因此，中國的這一舉動，堪稱國際科技界的一股清流。
姜鵬透露，目前，來自國內(nèi)外的天文學(xué)家申請觀測非常踴躍，不過“中國天眼”今年將只對外開放10%的觀測時間。“申請觀測的方向，基本覆蓋了中低頻射電望遠(yuǎn)鏡的前沿科學(xué)問題。”
觀測時長是科學(xué)產(chǎn)出的重要保障，讓姜鵬欣慰的是，“中國天眼”運(yùn)行情況穩(wěn)定，每天可以保證20個小時左右的觀測時長，每年大概可以運(yùn)行7000個機(jī)時，去除維護(hù)和測試時間，正常觀測時間應(yīng)該不少于5000個機(jī)時。
“我們不只是做世界最大——要做最大很容易，滿地鋪，總能鋪出世界最大，但如果要做成好用的望遠(yuǎn)鏡，就是不同難度級別的挑戰(zhàn)。”姜鵬說，在調(diào)試期間，F(xiàn)AST團(tuán)隊就已經(jīng)把建設(shè)時遺留的一些問題解決了。目前，針對超級數(shù)據(jù)的傳輸和儲存問題，因中國科學(xué)院有穩(wěn)定的經(jīng)費(fèi)支持，也已經(jīng)得到了妥善解決。“‘中國天眼’一年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)大約在15PB左右，每秒鐘產(chǎn)生2GB，后者的數(shù)據(jù)量和下載一部電影相當(dāng)。”
目前，“中國天眼”已經(jīng)啟動了脈沖星測時陣列、漂移掃描多科學(xué)目標(biāo)巡天等5個重大和優(yōu)先項目。外界預(yù)測，未來3至5年，“中國天眼”的高靈敏度將有可能使其在低頻引力波探測、快速射電暴起源、星際分子等前沿方向取得突破。
姜鵬說，“中國天眼”發(fā)現(xiàn)這么多脈沖星，需要做大量的后隨觀測，這給FAST團(tuán)隊帶來很大的挑戰(zhàn)，希望中國正在規(guī)劃打造的其他大型望遠(yuǎn)鏡能盡快建成。
脈沖星就是旋轉(zhuǎn)的中子星，因不斷地發(fā)出電磁脈沖信號而得名。從脈沖星中遴選出脈沖信號穩(wěn)定的毫秒脈沖星，將來有望應(yīng)用于星際導(dǎo)航。
有一種說法，5年后，“中國天眼”觀測到的脈沖星有望達(dá)到1000顆，有可能定位并識別出銀河系外的第一顆脈沖星。對此，姜鵬表示，“中國天眼”如果發(fā)現(xiàn)河外脈沖星特別是黑洞雙星系統(tǒng)的話，將可能是諾貝爾獎級別的成果。不過，“中國天眼”只是給科學(xué)家提供一種可能性，重大成果的產(chǎn)出，有時候還需要一些運(yùn)氣。
姜鵬說，F(xiàn)AST團(tuán)隊將轉(zhuǎn)換心態(tài)與角色定位，由過去的建設(shè)、調(diào)試、運(yùn)維更多轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)，建立公平觀測機(jī)制，努力為全球科學(xué)家提供良好服務(wù)。“未來的舞臺中心一定屬于科學(xué)家，我們甘當(dāng)綠葉，陪襯他們的光輝。”他說。
來源:科技日報

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