Содержание
Радиотелескоп FAST
Радиотелескоп FAST — сферический радиотелескоп с пятиcотметровой апертурой, что есть дословным переводом с английского фразы: «Five hundred meter Aperture Spherical Telescope», сокращенно «FAST». Неофициальное китайское название телескопа, расположенного в провинции Гуйчжоу, Небесный глаз (天眼). Помимо перспективных научных исследований, данный научный проект должен продемонстрировать амбиции Китая в сфере освоения космоса.
Строительство данного телескопа было окончено в июле 2016-го года, и потребовало пяти лет и 180 млн. долларов. С момента окончания строительства обсерватория FAST получает почетное звание радиотелескопа с заполненной апертурой самого большого диаметра, а именно 500 метров. Тем самым FAST обошел другой гигантский радиотелескоп, Аресибо, который в течение 53-х лет оставался самым большим, с диаметром апертуры — 304,8 метров.
Говоря о наибольших радиотелескопах с незаполненной апертурой, то эту нишу по-прежнему занимает российский РАТАН-600 (576 м.
).
Конструкция
Пластины радиотелескопа FAST
Конструкция телескопа FAST во многом схожа с обсерваторией Аресибо. Его апертура состоит из 4 450 перфорированных алюминиевых пластин треугольной формы стороной в 11 метров. Эти пластины располагаются в виде геодезического купола на стальных подвешенных тросах, образующих сетку. Вся апертура находится в естественном природном углублении – карстовой воронке. Примечательно, что само углубление образовано в горах, на высоте около 1 км над уровнем моря, что также положительно влияет на качество наблюдений, проводимых FAST в будущем.
В отличие от статической апертуры обсерватории Аресибо, каждая панель радиотелескопа FAST способна изменить свое положение при помощи гидравлических приводов, которые приводят в движение сетку из тросов.
Над тарелкообразным рефлектором располагается подвижная кабина, которая перемещается с помощью кабельных роботов. Находящиеся же в центре «тарелки» приемные антенны также являются подвижными, так как установлены на подвижной платформе (Гью — Стюарта).
Характеристики
Ночное небо над FAST
Согласно информации, полученной от китайских СМИ, телескоп FAST имеет вдвое большую чувствительность, нежели радиотелескоп Аресибо, а также более чем в пять раз высокую скорость исследование небосвода.
Частотный диапазон, который охватывает радиотелескоп составляет от 70 МГц – 3 ГГц. Радиотелескоп FAST может быть сфокусирован по направлению, которое вместе с зенитом образует угол не меньше 40°.
Хотя FAST называют сферическим радиотелескопом с 500-метровой апертурой, однозначно он не имеет сферической формы, а эффективный диаметр его отражателя (радиус кривизны) – 300 метров. И хотя Аресибо может использовать в полной мере свою 305-метровую апертуру, проводя наблюдения в зените, зачастую наблюдение объектов проводится под наклоном, где эффективная апертура составляет всего 221 метр. Т. к., отражатель радиотелескопа FAST намного глубже, нежели у Аресибо, это расширяет поле зрения для ведения наблюдений.
Все же несмотря на более высокие характеристики FAST, в некоторых видах исследований обсерватория Аресибо остается ведущий.
К примеру, изучение земной ионосферы, изучение внутренних планет Солнечной системы, а также проведение точных измерений орбит астероидов в окрестностях Земли. Подобные исследования доступны обсерватории Аресибо по причине наличия передатчиков и другого специального оборудования, которого нет на радиотелескопе FAST. Помимо этого, последний расположен на 7.5° севернее обсерватории Аресибо. При таком более близком расположении обсерватории к экватору в ее поле обзора попадает несколько больше космических тел, нежели в поле зрения FAST.
Значение для науки и общественности
Радиотелескоп FAST
Научное сообщество намерено использовать радиотелескоп FAST для поиска гравитационных волн, поимки радиоизлучения от далеких звезд и галактик, а также с целью обнаружение внеземных сигналов искусственного происхождения.
Первые пару лет данный телескоп доступен лишь китайским ученым и специалистам, после чего станет открыт для международного научного сообщества.
youtube.com/embed/mcIgtMQ8g2M» frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»>
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Просмотров записи: 6791
Запись опубликована: 28.12.2016
Автор: Владимир Соловьев
«Телескоп FAST сможет покрыть практически все небо» – Коммерсантъ FM – Коммерсантъ
400
2 мин.
…
В Китае начал работу крупнейший в мире радиотелескоп.
Уже в первые часы он поймал сигнал от очень далекой звезды. Строительство объекта под названием FAST велось в течение пяти лет, оно обошлось примерно в $180 млн. Для того чтобы на работе телескопа не отражались помехи, власти страны переселили более 9 тыс. местных жителей. О том, ради чего затевался грандиозный проект, — в материале Альбины Хазеевой.
Фото: Reuters
В ближайшее время FAST станет самым чувствительным радиотелескопом в мире. Он способен принимать очень слабые сигналы, которые сейчас астрономы не слышат. С его помощью можно изучать объекты, которые находятся на расстоянии до 11 млрд световых лет от Земли. Ученые будут исследовать, в частности, темную материю и пульсары — их еще называют «неживыми» звездами. На основе данных об этих объектах можно проверять предсказания общей теории относительности Эйнштейна и изучать гравитационные волны.
FAST также будут использовать для исследования быстрых радиовсплесков, благодаря чему возможны по-настоящему прорывные открытия, отметил заведующий лабораторией внегалактической радиоастрономии Физического института имени П.Н. Лебедева Юрий Ковалев.
«Задача очень сейчас популярная, эта наука просто прет. Началась она несколько лет назад. Мы до сих пор не знаем, какие физические эффекты, какие стратегические объекты являются причиной и источником этих быстрых радиовсплесков. Но это потенциально серьезнейшая надежда на открытие новых астрофизических, космических объектов либо каких-то очень важных эффектов, которые в них происходят», — уверен Ковалев.
Радиотелескоп FAST построен в огромной впадине. Из-за своей формы он не может наводиться на любую желаемую точку. Однако китайцы придумали, как расширить угол зрения: поверхность каждой отражающей панели будет двигаться. Таким образом, телескоп сможет покрыть практически все небо, что тоже делает проект уникальным. В целом запуск FAST резко увеличит возможности Китая по изучению открытого космоса.
Ввода этого радиотелескопа в эксплуатацию ждали и российские астрономы. Они планируют задействовать его в проекте «Радиоастрон», сообщил председатель научного совета РАН по астрономии Николай Кардашев.
«Мы предполагаем работать с этим телескопом вместе с нашим космическим телескопом, и тогда это повышает чувствительность всей системы. У нас есть соглашение с Китайской академией наук, и мы рассчитываем тоже совместно работать. Тогда будет самый большой в мире интерферометр с очень высокой чувствительностью», — отметил в эфире «Коммерсантъ FM» Кардашев.
Ученые из КНР намерены использовать свой мегателескоп и для поиска внеземных цивилизаций. FAST уже прозвали «китайским всевидящим оком». Он позволит познакомиться с тем, чего человечество никогда прежде не наблюдало. Как заявил глава Национального института астрономических наблюдений в КНР Цзян Леи, конечная цель проекта — открытие законов, по которым развивается вселенная. Телескоп FAST лишь начинает работу. Полный ввод в эксплуатацию займет еще несколько лет.
Картина дня
Вся лента
Китайский телескоп FAST раскрывает беспрецедентные детали Млечного Пути-Синьхуа. /Синьхуа/Оу Дунцюй/
Пекин, 10 декабря /Синьхуа/ — Огромное пространство между миллиардами звезд Млечного Пути не пусто, а заполнено тонкой межзвездной средой.
С помощью сферического радиотелескопа с пятисотметровой апертурой (FAST), или «Китайского небесного глаза», китайские ученые раскрыли беспрецедентные детали межзвездной среды Галактики.
Под руководством Хань Цзиньлина, ученого из Национальной астрономической обсерватории Китая, исследовательская группа опубликовала свои новые результаты в субботу в последнем журнале Science China: Physics, Mechanics & Astronomy.
По словам Хана, во время чувствительного обзора пульсаров с помощью FAST одновременно регистрировались данные спектральных линий межзвездной среды. Хотя точная калибровка все еще продолжается, имеющиеся результаты уже являются наиболее чувствительными для обнаружения облаков нейтрального газообразного водорода на сегодняшний день, показывая беспрецедентные детали распределения нейтрального газообразного водорода.
По сравнению со всеми предыдущими съемками улучшение углового разрешения и чувствительности в съемке, проведенной командой Хана, «впечатляет», сказал Джон М. Дики, почетный профессор Университета Тасмании в Австралии и Университета Миннесоты в США. США, добавив, что результаты достойны международного внимания.
Исследовательская группа также обнаружила светящиеся области, ионизированные яркими звездами, и диффузный ионизированный газ неизвестного происхождения.
«Большие однозеркальные телескопы, такие как FAST, лучше всего подходят для исследования диффузного ионизированного газа», — говорит Дана С.
Балсер, ученый из Национальной радиоастрономической обсерватории США.
Ученым всего мира крайне сложно измерить галактические магнитные поля, пронизывающие межзвездную среду. Исследовательская группа полагалась на чувствительность FAST для измерения эффекта Фарадея большого количества слабых пульсаров и обнаружила галактические магнитные поля в гораздо более широком диапазоне в галактическом диске и гало.
«Без FAST межзвездное магнитное поле в такой широкой области никогда не было бы обнаружено», — сказал Хан.
Данные спектральных линий, характеризующиеся высокой чувствительностью, высоким спектральным разрешением и высоким пространственным разрешением, являются чрезвычайно ценным ресурсом для изучения структуры Галактики Млечный Путь и межзвездного экологического цикла, добавил он.
«Точные наблюдения FAST могут раскрыть беспрецедентные детали Млечного Пути», — сказал Цзин Ипэн, академик Китайской академии наук и профессор Шанхайского университета Цзяо Тонг.
«Базы данных по нейтральному водороду и ионизированному водороду, опубликованные в этих газетах, являются ценным ресурсом для астрономов всего мира», — добавил Цзин.
Расположенный в естественно глубокой и круглой карстовой впадине в провинции Гуйчжоу на юго-западе Китая, FAST начал формальную работу в январе 2020 года и официально открылся для всего мира 31 марта 2021 года. Он считается самым чувствительным радиотелескопом в мире. ■
На этой фотографии показано распределение ионизированного газа в межзвездном пространстве Млечного Пути, полученное китайским сферическим радиотелескопом с пятисотметровой апертурой (FAST). (Синьхуа)
На этой фотографии показано распределение газообразного водорода в межзвездном пространстве Млечного Пути, полученное китайским сферическим радиотелескопом с пятисотметровой апертурой (FAST). (Синьхуа)
Китайский телескоп FAST открыт для ученых всего мира_Xinhua
— Китайский сферический радиотелескоп с пятисотметровой апертурой (FAST), крупнейший в мире радиотелескоп с заполненной апертурой и самый чувствительный радиотелескоп, официально открылся миру в среду.
— Астрономы со всего мира могут подавать заявки на проведение наблюдений для оценки до 15 мая, а результаты будут объявлены 20 июля. Наблюдения зарубежных ученых начнутся в августе.
— Открытие FAST демонстрирует, что Китай серьезно расширяет круг друзей в области фундаментальных исследований и делится FAST с остальным миром, сказал Ли Ди, главный научный сотрудник телескопа.
авторы Синьхуа Цао Бинь, Ци Цзянь и Лю Синьюй
Гуйян, 31 марта /Синьхуа/ — Китайский сферический радиотелескоп с пятисотметровой апертурой (FAST), крупнейший в мире и самый чувствительный радиотелескоп с заполненной апертурой, официально открылся миру в среду.
Нарисованный вручную китайский сферический радиотелескоп с пятисотметровой апертурой (FAST) ночью в провинции Гуйчжоу на юго-западе Китая. (Синьхуа/Сяо Мэнфань, Лю Хундэ, Ван Цзинюнь и Лю Фанцян)
Эксперты ожидают, что гигантский телескоп поддержит глобальные астрономические исследования и найдет ответы на некоторые из самых больших неизвестных в современной астрофизике и космологии.
Согласно заявлению Национальной астрономической обсерватории (НАО) при Китайской академии наук (КАН), астрономы со всего мира могут подавать свои заявки на наблюдение для оценки до 15 мая, а результаты будут объявлены 20 июля. Наблюдения зарубежных ученых начнутся в августе.
Ожидается, что около 10 процентов времени наблюдений FAST в первый год, примерно 450 часов, будет выделено иностранным ученым, сказал Ли Ди, главный научный сотрудник телескопа и исследователь NAO.
Инженер Китайского сферического радиотелескопа с пятисотметровой апертурой (FAST) показывает веб-сайт для подачи заявок на наблюдения, провинция Гуйчжоу на юго-западе Китая, 31 марта 2021 г. (Синьхуа/Оу Дунцюй)
Многие астрономы со всего мира с нетерпением ждали открытия FAST после того, как в декабре прошлого года рухнул огромный 305-метровый телескоп в обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико. По словам Ли, конкуренция за получение времени для наблюдения будет жесткой.
Ву Сянпин, академик CAS и директор научного комитета FAST, сказал, что заявки, поданные отечественными и зарубежными учеными, будут оцениваться ведущими международными экспертами в соответствующих областях, чтобы гарантировать, что одобренные заявки соответствуют научным границам.
Конкуренция за время наблюдения среди китайских ученых уже очень высока. Во время пробного запуска в 2019 году FAST планировал работать в течение 360 часов, но в итоге получил более 2000 часов приложений для наблюдения. В 2020 году было одобрено только около 30 процентов заявок.
Предварительные исследования проекта FAST начались в 1994 году, а его строительство было завершено в сентябре 2016 года. Он начал формальную эксплуатацию в январе 2020 года после более чем трех лет тестовых запусков. С тех пор телескоп предоставляет стабильные и надежные услуги.
Аэрофотоснимок, сделанный 31 марта 2021 года, показывает, что китайский сферический радиотелескоп с пятисотметровой апертурой (FAST) находится на техническом обслуживании в провинции Гуйчжоу на юго-западе Китая.
(Синьхуа/Оу Дунцюй)
Являясь самым чувствительным радиотелескопом в мире, FAST, основанный на наблюдениях в диапазоне частот от 70 МГц до 3 ГГц, более чем в 2,5 раза более чувствителен, чем Аресибо. Согласно расчету чувствительности, проведенному астрономами, он может эффективно исследовать в четыре раза больше пространства Вселенной по сравнению с Аресибо, что значительно расширяет возможности человеческого наблюдения за Вселенной.
На сегодняшний день FAST обнаружил более 300 пульсаров, и ожидается, что в ближайшие пять лет их число достигнет 1000. Он также совершил прорыв в таких областях, как быстрые радиовсплески, тип мощной радиоволны.
Китайские ученые уже используют FAST для отслеживания Андромеды, ближайшей галактики, где они надеются найти первый внегалактический пульсар.
На снимке, сделанном 30 марта 2021 года, китайский сферический радиотелескоп с пятисотметровой апертурой (FAST) ночью находится на техническом обслуживании в провинции Гуйчжоу на юго-западе Китая.
(Синьхуа/Оу Дунцюй)
Открытие FAST демонстрирует, что Китай серьезно расширяет круг друзей в области фундаментальных исследований и делится FAST с остальным миром, сказал Ли.
«До того, как FAST был введен в эксплуатацию, китайские радиотелескопы обычно имели диаметр менее 50 метров», — сказал Ван Цимин, главный технолог FAST. «FAST знаменует собой огромный скачок вперед».
Группа эксплуатации и обслуживания FAST работает над тонкой настройкой алгоритмов и обновлением программных систем для дальнейшего повышения эффективности наблюдений и удовлетворения растущих потребностей международного астрономического сообщества.
Сотрудник обслуживает китайский сферический радиотелескоп с пятисотметровой апертурой (FAST) в провинции Гуйчжоу на юго-западе Китая, 29 марта 2021 года. поскольку команда проекта стремится сохранить лидирующие позиции телескопа в высококонкурентной области радиоастрономии, сказал Ян Цзюнь, бывший глава НАО и менеджер проекта FAST.