中國在天然隕石坑建造巨型500公尺射電望遠鏡研究宇宙

FAST射電望遠鏡安裝在中國貴州省，目前是世界上最大的單口徑天文巨型結構。其500公尺寬的球形天線建在天然喀斯特窪地內，利用山區地形，節省了數十億的挖掘費用。該結構被暱稱為“地球之眼”，已開始追蹤宇宙訊號，並已為射電天文學的前所未有的發現做出了貢獻。該設備以獨特的方式工作：其數千個三角形面板連續移動以聚焦不同的天文目標，而無需移動巨大的底座。

工程如何將 500 公尺長的碟形天線融入自然

在公共土地上建造半公里長的金屬結構需要天文數字的成本。解決方案是找到一個具有完美碗形的天然火山口。喀斯特地區的多孔土壤起到排水管道的作用，防止暴雨期間發生洪水。接收艙透過複雜的鋼纜和絞車系統懸掛在空中。與其他全球項目相比，這種方法最大限度地減少了對環境的影響，並大大縮短了施工時間。

巨型結構無需離開其位置即可移動

儘管 FAST 射電望遠鏡外觀靜止，但它是一台不斷運動的機器。盤子的表麵包含數千個固定在機械致動器上的三角形面板。這些馬達拉動和推動面板，使表面變形並即時創建不同的拋物線，讓您無需移動基礎結構即可專注於天文目標。

這種能力從根本上有別於它的歷史前身：

• FAST射電望遠鏡（中國）：活動表面，可移動變形面板，直徑500米，受光焦點由電纜控制
• 阿雷西博射電望遠鏡（已停用）：固定球形面板的被動表面，直徑 305 米，重型懸吊平台
• 比較靈敏度：由於卓越的尺寸和機械靈活性，FAST 可捕捉微弱的訊號

地球之眼在宇宙中尋找的跡象

該設備的主要目標是繪製中性氫的分佈圖，並對新的脈衝星進行分類，這些脈衝星是發射有節奏輻射的超密集中子星。射電望遠鏡的絕對靈敏度使其在深層天文探索中無與倫比。該設備監測仍無法解釋的現象，並透過國際射電天文學計畫為尋找外星生命做出貢獻。

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運作中的重要任務包括：

• 透過繪製超旋轉星體圖發現脈衝星
• 連續捕捉到的快速射電爆發和神秘的宇宙閃光
• 星際氣體雲中發現的星際分子
• 透過鄰近星系的旋轉動力學研究暗物質

為什麼無線電靜默是重中之重

為了讓天文台能夠「聽到」來自數千光年外恆星的微弱訊號，它需要絕對的電磁靜默。中國政府在該設施周圍設立了5公里的禁區，並重新安置了數千名居民。遊客或員工不得在附近攜帶手機、Wi-Fi 或傳統數位相機。這些技術產生的電磁波會完全混淆收集到的天文資料。中國科學院的文件證明，這種屏蔽對於連續運作至關重要。

巨型結構的全球科學影響

透過為世界各地的天文學家提供使用時間，該設施突破了先前對射電天文學靈敏度的限制。收集的數據測試了愛因斯坦的廣義相對論，並有助於了解宇宙的膨脹速度。 「地球之眼」代表了亞洲結構工程對基礎科學的最大賭注。他不製造商業產品，而是製造純粹的知識，在黑暗中仔細聆聽，破解宇宙如何誕生以及它將走向何方。