“中国天眼”落成十周年，“超级听力”的背后有两大核心系统助力

9月25日，“中国天眼”——500米口径球面射电望远镜（FAST）迎来落成十周年。

据了解，这个大国重器十年来发现了超过1300颗脉冲星、15.6万个中性氢星系，脉冲星发现数量超过同期全球其他射电望远镜发现总和，其成果两次入选《科学》十大科学突破，一次入选《自然》十大科学发现，已成为全球最重要的天文观测设备之一。

“中国天眼”的超高灵敏度像给人类装上了一副“超级听力”，能捕捉到宇宙深处极其微弱的无线电信号，让我国在射电天文学领域第一次站在了人类视野的最前沿。澎湃新闻从中国电科了解到，超高灵敏度背后的两大核心系统——反射面单元、馈源舱发挥了重要作用。

中国电科网络通信研究院介绍，反射面单元是决定“中国天眼”探测能力和精度的核心要素，反射面面板看起来像一口“超级大锅”。其口径为500米，拥有30个足球场大的接收面积，总面积达25万平方米。为了提高信号的接收广度，“中国天眼”反射面会变形，通过球面的凹凸变化和馈源舱的移动来调整接收角度，这就使信号的接收面积灵敏度达到当时世界上最先进射电望远镜的2.5倍，从理论上说它能接收到137亿光年以外的电磁信号。

整个望远镜的反射面面板非常特殊，是由一个又一个可变形的主动反射面单元构成，共有4450块三角形反射面单元，每个反射面单元又由100块边长1.1米左右的三角形反射面子单元拼装组成。为了保证望远镜是一个非常完整的曲面，对拼装精度的要求非常高，表面面形精度要达到毫米级。

另一大核心系统馈源舱是该大科学装置工程中技术含量最高、技术难度最大的部分，堪称“中国天眼”的巨大瞳孔，其定位精度达到毫米级，让“天眼”实现对天体高精确度指向跟踪。

宽带制冷接收机安装现场

据中国电科16所介绍，安装于“中国天眼”FAST馈源舱内的宽带制冷接收机承担着接收和处理宇宙微弱射电信号的重要任务。依托FAST巨大的有效接收口径和高精度馈源定位系统，宽带制冷接收机通过低温制冷降低接收链路噪声，让射电望远镜能够“听见”更远、更弱的探测器信号，也能捕捉遥远天体发出的微弱射电辐射，大大提高了微弱射电信号的探测和接收灵敏度，进一步发挥出我国大口径射电望远镜的观测潜力。

同时，接收机的宽带接收能力有效拓展了射电观测频率范围，为观测研究脉冲星、快速射电暴等天体物理现象以及深化对天体物理过程的认识提供了技术支撑，有助于拓展脉冲星搜寻、星际介质研究及其他射电天文观测方向。