“天眼”中的铝合金材料

目前世界上有三台“观天巨眼”，第 一是500米口径球面射电望远镜（FAST），位于我国贵州省黔南州平塘县大窝凼；第二是美国的阿雷西博350米望远镜，建于1992年，23年来一直稳坐世界第 一宝座，我国“天眼”的综合性能比它约强10倍；第三是德国波恩的100米口径望远镜，我国“天眼”的灵敏度比它提高了约10倍。
我国“天眼”的球面射电板是用铝合金板制的，德国及美国球面射电望远镜用的什么材料笔者还没有看到相关报道，日本国立天文台野边山宇宙电波所ALMA望远镜用的是5052铝合金板材，支架结构件是用6061铝合金挤压材制造，可在－20℃～20℃的环境中长期工作，建设地点标高5000米，2011年9月末建成，2012年初投入运用，共有10台，球面直径45米。
中国“天眼”的建设
喀斯特洼坑的寻觅
1993年国际无线电联合大会上，包括中国在内的10个国家的天文学家提出建设新一代射电“大望远镜”的倡议。1995年底，北京天文台联合国内20余所大学和研究所，成立了射电“大望远镜”中国推进委员会，提出了利用贵州喀斯特洼地建造球反射面，即“西雷西博型天线阵”的喀斯特工程概念。
此后，中国科学家进一步推进喀斯特概念，提出独立研制一台新型的喀斯特单元，即500米口径球面射电望远镜。为了给新一代射电“大望远镜”找一个合适的“家”，科学家通过卫星遥感把贵州喀斯特山区翻了个底朝天。当时天文台委托两家研究所进行搜寻，从300个候选洼坑中遴选。Z终位于黔南州平塘县的大窝凼两次都获Z高分。贵州天然喀斯特洼坑提供的条件，始终都是中国大射电望远镜Z独到、成为世界Z大Z强的基础。
历时22年建成世界Z大“天眼”
中国“天眼”——500米口径球面射电望远镜（FAST，Five-hundredmeterApertureSphericalRadioTelescope）从1994年提出构想到2016年9月建成历时22年，是具有中国自主知识产权的伟大工程，世界Z大单口径、Z灵敏的射电望远镜。借助这只巨大的“天眼”，科研人员可以窥探星际之间互动的信息、观测暗物质、测定黑洞质量，甚至搜寻可能存在的星外文明。众多独门绝技让其成为世界射电望远镜中的佼佼者，这也将为世界天文学的新发现提供机遇。
作为国家重大科研基础设施，“天眼”工程由主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与控制系统、按收机与终端及观测基地等几大部分构成。主动反射面由上万根钢丝索和4450个反射单元组成的球冠型索膜结构，其外形像一口诺大无比的“锅”，接收面积相当于30个标准足球场。
利用天然的喀斯特洼坑作为台址，洼坑内铺以数千块单元组成的冠状主动反射面，采用轻型索拖动机构和并联机器人实现接收机高精度定位，这是中国“天眼”的三大自主创新。从2016年9月25日起，“天眼”方圆5千米已成为“静默区”。这个庞然大物开始睁开“慧眼”，专注地捕捉来自宇宙深处的信号。“天眼”工程除了宏伟、状观外，Z震撼人心的是精准。经过3年的测试，基墩具有极高的稳定性，误差不超过1毫米。“天眼”能够接收到137亿光年以外的电磁信号，观测范围可达宇宙边缘。
不过，在此需指出的是，FAST的地球“Z大天眼”称号可能只能保持七八年就得让位给南非的阵列射电望远镜（SKA）。SKA目前正在南非台地高原地区和西澳大利亚州默奇森郡沙漠区进行建设，其接收面积达1平方千米，建成后将是世界上Z大的综合孔径射电望远镜，也是国际天文界建造的有史以来Z大的科学工程。SKA由多国参与修建，在目前SKA公开发布的11个工程中，中国参与了其中6个研发工作。
2020年1月11日被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜顺利通过国家验收，正式开放运行。作为天下Z大Z灵敏的射电望远镜，“天眼’工程圆满收官，意味着中国大科技基础设施进一步完善，人类探索未知宇宙有了更加深邃视角。“天眼”的成功，体现了中国智慧、中国技术、中国力量、更彰显中国担当。“天眼”的背后，是中国人民在长期奋斗中培育、继承、发展起来的伟大创造精神、伟大梦想精神、伟大团结精神。正是这样的民族精神成就了“天眼”。