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      八問(wèn)

      2016-05-14 15:24:53
      大眾科學(xué) 2016年9期
      關(guān)鍵詞:防雹反射面天眼

      1 FAST是最大的“天眼”?

      實(shí)際上,F(xiàn)AST是世界最大的單口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡,但并不是最大的望遠(yuǎn)鏡——因?yàn)椋澜缱畲蟮膯蝹€(gè)望遠(yuǎn)鏡是前蘇聯(lián)的RATAN-600電波望遠(yuǎn)鏡(現(xiàn)位于卡拉恰伊-切爾克斯共和國(guó)),發(fā)射口徑605米。不過(guò),RATAN-600是十分罕見(jiàn)的帶形射電望遠(yuǎn)鏡,在國(guó)際射電望遠(yuǎn)鏡“朋友圈”中,它不像球面射電望遠(yuǎn)鏡那樣主流。

      2 FAST的壽命有多長(zhǎng)?

      FAST的設(shè)計(jì)壽命是30年,不過(guò),設(shè)計(jì)壽命到期后,經(jīng)過(guò)一些升級(jí)改造,它還可以繼續(xù)使用。

      實(shí)際上,世界各國(guó)的射電望遠(yuǎn)鏡大多都超期服役。比如,美國(guó)阿雷西博望遠(yuǎn)鏡就已服役了50多年,早就超期了。

      3 FAST為什么要建在平塘大窩凼?

      利用大窩凼天然的500米口徑喀斯特洼坑作為臺(tái)址,是FAST工程的三大自主創(chuàng)新之一。

      最初,科學(xué)家們跋山涉水為“天眼”選址時(shí),大窩凼之所以能從400多個(gè)候選洼地脫穎而出,成為最適合“天眼”的“眼窩”,原因有三:一是大窩凼洼坑的地貌最接近FAST的造型,工程開(kāi)挖量最小,造價(jià)低;二是這里的喀斯特地質(zhì)可以保障雨水向地下滲透,不會(huì)在表面淤積而損壞和腐蝕望遠(yuǎn)鏡;三是射電望遠(yuǎn)鏡需要一處“靜土”來(lái)安家,而大窩凼附近5千米半徑之內(nèi)沒(méi)有一個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),無(wú)線電環(huán)境理想。

      4 下雨會(huì)對(duì)FAST造成影響嗎?

      實(shí)際上,降水、云等氣象因素對(duì)波長(zhǎng)較長(zhǎng)的電磁波的傳播造成的影響微乎其微,只對(duì)波長(zhǎng)較短的電磁波有一些影響,而FAST的工作波長(zhǎng),特別是核心工作波長(zhǎng)幾乎不受影響,因此,不論白天黑夜、晴天陰天,F(xiàn)AST都可以進(jìn)行全天候觀測(cè)。

      那么,在暴雨天FAST會(huì)被水淹嗎?也不會(huì),因?yàn)镕AST反射面的鋁板上打滿了孔,可以讓雨水漏過(guò)去,反射面下面還專門(mén)修建了排水渠,因而也不會(huì)形成積水。而且反射面下面的植被因?yàn)橛谐渥愕年?yáng)光、水和空氣,能夠正常生長(zhǎng),從而對(duì)FAST底部的巖石和土壤進(jìn)行可靠的保護(hù)。

      5 FAST怕不怕冰雹?

      當(dāng)然怕!反射面的鋁板只有1毫米厚,上面還有那么多孔,怎么可能不怕冰雹?而且大窩凼正好處在黔南州南部的一條冰雹天氣路徑上。

      好在冰雹可以通過(guò)人工影響天氣作業(yè)來(lái)消除,比如用防雹炮把冰雹打碎。當(dāng)?shù)卣呀?jīng)制訂了嚴(yán)密的防雹預(yù)案,組織了三道防御線來(lái)對(duì)抗可能影響到FAST的冰雹。

      6 FAST的反射面如何清理?

      FAST投入使用后,會(huì)有一些灰塵及鳥(niǎo)糞等落在反射面上。對(duì)于這些垃圾,早在FAST建設(shè)前期,技術(shù)人員就考慮了很多清理方案,甚至設(shè)計(jì)過(guò)可以在反射面上爬來(lái)爬去的鞋,但最后都放棄了,原因是這些灰塵、鳥(niǎo)糞雖然不美觀,但并不影響觀測(cè)。

      7 FAST會(huì)對(duì)上空的飛機(jī)造成影響嗎?

      FAST的反射面就像一個(gè)巨大的凹面鏡,有人因此擔(dān)心,它會(huì)不會(huì)把陽(yáng)光匯聚起來(lái)造成破壞,例如會(huì)不會(huì)燒毀天上飛過(guò)的飛機(jī)。

      實(shí)際上,F(xiàn)AST反射面的焦比是0.467,也就是說(shuō),太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)它匯聚之后,將聚焦在距離鏡底140米的地方。通常,路經(jīng)此地的飛機(jī)是不會(huì)飛這么低的,所以,F(xiàn)AST不會(huì)燒毀飛機(jī),也不會(huì)影響航空安全。

      8 FAST附近為什么不能打手機(jī)?

      由于射電望遠(yuǎn)鏡對(duì)電磁波干擾有很高要求,不要說(shuō)使用手機(jī),就算是附近使用電器,或者幾十公里外有飛機(jī)向地面發(fā)送信息,都會(huì)在FAST那里造成一場(chǎng)電磁風(fēng)暴。

      因此貴州省已經(jīng)專門(mén)立法,要求FAST周邊5千米半徑內(nèi)的基站全部關(guān)掉,所以,這里沒(méi)有手機(jī)信號(hào),不能撥打手機(jī)。此外,這里也不能使用數(shù)碼相機(jī),汽車(chē)不能用電子打火,往來(lái)的中巴、大巴都必需燒柴油。(編輯/余風(fēng))

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