运行稳定可靠!FAST将加快探索脉冲星与地外文明

/2020-09-24/
原标题:运行稳定可靠!FAST将加快探索脉冲星与地外文明2013年习近平总书记考察中科院时强调,要把创新驱动发展战略落到实处,并对中科院提出了四个率先的要求。自... ...

原标题:运行稳定可靠!FAST将加快探索脉冲星与地外文明

2013年习近平总书记考察中科院时强调,要把创新驱动发展战略落到实处,并对中科院提出了四个率先的要求。自2014年“率先行动”计划实施以来,中国科学院在科技创新发展、国家创新人才高地建设、高水平科技智库建设、一流科研机构建设等方面取得了重大进展和突出成效,并在2020年完成第一阶段目标任务。

今天起我们推出“创新跨越2020”系列报道,重点关注我国的重大科技基础设施近年来取得的建设和科研成果,今天首先来看被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜FAST。

总台央视记者 褚尔嘉:这里是FAST射电望远镜的总控室,相当于望远镜的大脑。FAST对宇宙中天体的跟踪以及对不同天区的扫描等指令都会从这里发出,而监测到来自宇宙中的不同的数据信息也首先会在这里汇集。自从投入使用以来,可以说,这里为FAST的整个系统的正常运转起到了非常重要的作用。

李铭哲是FAST运行和发展中心的工程师,与其他在总控室的工作人员一样,时时刻刻他都要紧盯监控屏对FAST的成千上万个重要部件的运行状态进行跟踪,并记录FAST的重要观测数据,这些工作对总控室里的每一个人来说一丝一毫马虎不得。

FAST运行和发展中心工程师 李铭哲:我们可以通过这块屏就可以完全掌控现场所有设备的运行状况了,如果它所有的都是绿灯的话,就说明一切是一个运转正常,如果一旦这边的指示灯发生变化,变成黄灯甚至红灯的时候,我们就能知道哪里发生了故障,可以及时派人去现场把这个问题给解决掉,这样的话,能提高效率的同时,也能避免FAST出现一些比较大的危险。

自动化程度越高,设备往往越容易出现故障。而这一规律在FAST工程面前似乎并不成立。从2016年9月25日FAST整体竣工到今天,在过去的这四年中,持续的高性能运转证明了这座国家重大科技基础设施的可靠性。

FAST总工程师 姜鹏:现在甚至超出我的预期了,因为我一直觉得这个望远镜特别复杂,因为它涉及到特别多的零部件,非常容易受故障的影响。我当时预计这个望远镜要想达到5000个工作机时的话,至少需要3到5年,但我们今年就能基本上能做到5000左右这个机时了。这个都需要非常好的可靠性,包括测量控制系统,刚才说的那些每一个部分完美的配合。能做到今天这种程度,也是国力的体现。

稳定可靠的科研设备为更多的科学产出奠定了基础。今年年初的新冠疫情对FAST这里的工作人员同样是一场考验,科研人员们克服了种种困难,很多人坚守岗位长达两个月,这期间,FAST集中完成观测任务近1000小时,多项既定工作目标提前完成。

FAST总工程师 姜鹏:我们在整个疫情期间一直在坚持对外的这个开放运行,就几乎没有间断。比如像这个观测申请的网站,还有数据中心的建立,这些都是产出科学成果的必要条件,对吧,所以我们正好利用这个疫情期间,这些都不间断地把这个网站给搭建完毕了,服务的链条在6月份基本就全打通了。

今年1月,FAST通过国家验收,正式开放运行,今年3月,FAST陆续启动了脉冲星测时阵列、漂移扫描多科学目标及巡天等五个优先和重大项目的科学观测。这是FAST最优先考虑的观测任务,也是未来FAST最有可能产出重大成果的研究领域。这些观测项目启动半年以来,FAST在一些领域已经取得了有价值的科研成果。

FAST总工程师 姜鹏:望远镜的性能一方面好了,另外我们整个观测时间也比以前更长了,现在每天基本可以保证20个小时左右的观测时长,所以这个观测时间是科学产出的重要保障。截止到9月中旬,我们发现脉冲星数量已经达到224颗。这个在发现脉冲星这个领域来讲,在国际上所有的望远镜中,它是绝对是一流的水平。

FAST将加快对脉冲星和地外文明的探索

FAST工程竣工4年以来,已经全面进入科学产出阶段,随着更多科研成果的诞生,FAST将加快对脉冲星和地外文明探索的步伐。

FAST首席科学家李菂介绍,作为FAST优先和重大项目之一的脉冲星观测是未来FAST巡天工作中的一个重点,得益于FAST的超高灵敏度,有望在将来探测到更多的脉冲星,这项研究不仅能够研究脉冲星自身的极端物理状态,还能推动星际介质、银河系磁场、引力波等领域的研究工作。

FAST首席科学家 李菂:我们希望通过五到十年,对于天空的一个盲搜,它(FAST)应该能够发现上千颗新的脉冲星。它应该是人类历史上大规模中性氢巡天里头,深度最深,也是分辨率最好的一个。

除了脉冲星研究,对于地外文明的探索也是FAST的五大科学目标之一,随着越来越多的地外行星被人类发现,FAST在未来寻找地外文明方面将会发挥更大作用。

FAST首席科学家 李菂:FAST也是装备了一台专门的数字终端,就是为了高速地、高效地,对来自银河系的电磁场进行采样和研究。以FAST的灵敏度,我们是可以完整地覆盖FAST临近,就是几百光年之内所有的强发射信号的这样的可能的地外文明。

责任编辑:张琳(EN049)

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