中國天眼為什么建在貴州_中國天眼選址貴州的原因
你們知道全世界最大的天眼在哪里嗎?那一定是在中國撒, 中國“天眼”以其當(dāng)今世界最強(qiáng)靈敏度射電望遠(yuǎn)鏡的巨大潛力,有望捕捉到宇宙大爆炸時期的原初引力波。那么你知道中國天眼為什么建在貴州嗎?小編就給大家解答一下,希望對大家有所幫助,歡迎閱讀!
一、中國天眼為什么建在貴州
眼的選址不僅僅考慮海拔條件,還有地貌的要求。作為射電望遠(yuǎn)鏡,天眼需要建造一個“大鍋”接收信號,通過“鍋”的反射聚焦,把大面積的信號聚攏在一點(diǎn)上。“鍋”的面積越大,接收的信號越好, 為了減少工程開挖量,項(xiàng)目的選址最好選擇凹形口徑較大的洼地。因此,青藏高原盡管在海拔上占據(jù)優(yōu)勢,但由于群山延綿、分布著大量的永凍土,施工難度極高,不利于天眼的建造,被排除在選址之外??λ固氐孛矎V布的云貴高原成為最優(yōu)選擇。
隱藏在貴州群山深處的平塘縣大窩凼,就是一片天然的洼地, 具有特殊的“凹形”地理結(jié)構(gòu),宛如一個天然的“灶臺”盛起了天眼的“鍋”。而且這里 地下溶洞極為發(fā)育,便于雨水下滲和流動,不易形成積水,避免腐蝕和損壞望遠(yuǎn)鏡,簡直是為天眼量身定做的存在。
貴州平塘縣在云貴高原東南坡向廣西丘陵的過渡地帶上,喀斯特地貌廣布。
同時,由于天眼接收大量的無線電信號,需要十分“安靜”的環(huán)境, 人類活動中的電視、手機(jī)、廣播等無線設(shè)備都會對天眼的磁場帶來干擾,影響天眼的靈敏度,項(xiàng)目必須遠(yuǎn)離城市、村落和信號基站。貴州的偏遠(yuǎn)地區(qū),人口密度小,旅游業(yè)發(fā)展程度低,電波干擾比旅游業(yè)發(fā)達(dá)的云南更少。
為了支持天眼項(xiàng)目,貴州省政府在2013年出臺法令,在項(xiàng)目所在地大窩凼建立一個 5公里無線電靜默區(qū),30公里內(nèi)禁止建設(shè)有干擾的設(shè)施設(shè)備,并將附近的農(nóng)民搬遷安置,在一定程度上保障了天眼的順利建成和運(yùn)行。
目前,貴州已成為我國西南交通樞紐。這里的公路穿山跨江,使天塹變通途。
貴州地處內(nèi)陸, 從直線距離看,可以同時兼顧印度洋、太平洋地區(qū),在國家國防戰(zhàn)略中占有重要地位。有軍事專家提出,如今的衛(wèi)星和雷達(dá)技術(shù)不能完全對隱形戰(zhàn)機(jī)進(jìn)行監(jiān)測,射電望遠(yuǎn)鏡能夠彌補(bǔ)這個漏洞。這樣看來,把天眼放在貴州也有軍事戰(zhàn)略考慮。
據(jù)國務(wù)院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會新聞中心估算, 天眼運(yùn)行1小時用電可達(dá)2988度,而且435伏的額定電壓波動不能超過正負(fù)0.5%。一旦電壓如果超過允許的波動范圍,就會啟動保護(hù)程序,存在報廢風(fēng)險。貴州的水能資源非常豐富,理論蘊(yùn)藏量達(dá)1875萬千瓦,居全國前列,水電裝機(jī)1945.50萬千瓦,位列全國第四,水電資源開發(fā)率達(dá)到96.7%,比全國高出27個百分點(diǎn)。因此完全可以保障天眼的電力供應(yīng)。
此外, 貴州是首個國家級大數(shù)據(jù)綜合試驗(yàn)區(qū)。浩瀚宇宙中海量又微弱的電磁波信號奔向地球,被天眼收集后形成了大量的數(shù)據(jù)。分析、共享和研究這些數(shù)據(jù)需要極強(qiáng)的超算能力和大數(shù)據(jù)分析技術(shù), 貴州在大數(shù)據(jù)資源上的開發(fā)建設(shè),有利于幫助科學(xué)家從中獲取宇宙信息。
二、中國天眼有什么用
01.中國天眼就是一個非常了不起的高科技產(chǎn)品,它的外貌長得像一個“巨鍋”,2016年這口“巨鍋”經(jīng)過中國人的多年努力,終于橫空出世,而它在2020年正式投入運(yùn)行以來,為我國的航天事業(yè)也做出了很大的貢獻(xiàn)。
02.中國天眼其實(shí)是一個500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST),曾經(jīng)世界上比較厲害的射電望遠(yuǎn)鏡是阿雷西博望遠(yuǎn)鏡,但是中國天眼的出現(xiàn),取代了阿雷西博望遠(yuǎn)鏡的地位,因?yàn)橹袊煅鄣木C合性能是阿雷西博望遠(yuǎn)鏡的十倍。
03.中國天眼它可以用來探索脈沖星,目前中國天眼已經(jīng)探索了上百顆脈沖星。
04.中國天眼可以幫助我國更好的探索宇宙、探測空間信號,尋找脈沖星將有利于我國未來在太空上的定位,未來我們國家的火星探測計(jì)劃、駛出地球大氣層的航天器就無法依賴GPS或北斗導(dǎo)航,因此我們只能通過脈沖星才能定位、導(dǎo)航,所以中國天眼尋找脈沖星將有利于我國未來的航天發(fā)展。
05.中國天眼有助于信息科學(xué)領(lǐng)域數(shù)據(jù)存儲與計(jì)算,短期內(nèi)FAST的計(jì)算性能需求,至少需達(dá)到每秒200萬億次以上,存儲容量需求達(dá)到10PB(1PB相當(dāng)于1000TB)以上。
三、中國天眼的應(yīng)用
“中國天眼”的高靈敏度將有可能在低頻引力波探測、快速射電暴起源、星際分子等前沿方向催生突破。中科院國家天文臺表示,基于對編號GJ273b的“超級地球”的試觀測和對地外文明各向同性等效功率的測算,F(xiàn)AST有潛力探測到數(shù)千顆地外行星上的類地文明。研究員還透露,F(xiàn)AST團(tuán)組將進(jìn)一步與“突破聆聽”計(jì)劃合作,共同推動地外文明搜索,拓展人類對于自身在宇宙中的地位的認(rèn)識。
中國天眼通過國家驗(yàn)收1月11日,被譽(yù)為“中國天眼”的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)順利通過國家驗(yàn)收,正式開放運(yùn)行。 國家驗(yàn)收委員會專家認(rèn)為,F(xiàn)AST綜合性能達(dá)到國際領(lǐng)先水平,對促進(jìn)我國天文學(xué)實(shí)現(xiàn)重大原創(chuàng)突破具有重要意義。FAST團(tuán)隊(duì)經(jīng)過兩年的緊張調(diào)試工作,實(shí)現(xiàn)了跟蹤、漂移掃描、運(yùn)動中掃描等多種觀測模式,多項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)超過預(yù)期,于2019年4月通過工藝驗(yàn)收,并向國內(nèi)天文學(xué)家試開放。FAST試運(yùn)行以來,設(shè)施運(yùn)行穩(wěn)定可靠,其靈敏度為全球第二大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡的2.5倍以上。中科院國家天文臺FAST工程經(jīng)理嚴(yán)俊表示,這是中國建造的射電望遠(yuǎn)鏡第一次在主要性能指標(biāo)上占據(jù)制高點(diǎn)。
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