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和阿雷西博相比，"FAST"射电望远镜有哪些技术上的创新？

望远镜,球面,天线和阿雷西博相比，"FAST"射电望远镜有哪些技术上的创新？

发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：

和阿雷西博相比，"FAST"射电望远镜有哪些技术上的创新？

问题补充： 天眼的综合观测能力比阿雷西博提升了十倍，具体体现在哪些方面？天眼有哪些独特的方面？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

谢邀




FAST（500米口径球面射电望远镜）和 Arecibo （阿雷西博望远镜）有很多相似之处，比如都是超大口径、球面天线、工作在无电线波段的望远镜，也世界上仅有的两台依靠天然盆地地形修建的大型天文观测设施，都要或曾经称霸世界上最大口径望远镜很长一段时间。




FAST和阿雷西博望远镜相比有很多厉害的地方。最明显就是天线口径大，FAST的球面天线口径为500米，远远超过阿雷西博望远镜的305米，使得FAST成为世界上最灵敏的射电望远镜。作为世界最大的单口径望远镜，FAST将在未来二三十年保持世界一流设备的地位。之后会被SKA（平方公里望远镜）取代，因为FAST作为单口径望远镜具有分辨率低和视场小等缺点，而这这是SKA这种射电干涉阵列的优势所在。




FAST天线除了大，还能动，能变形。这是FAST相比阿雷西博望远镜最大创新。




阿雷西博望远镜的球面天线是固定在崖面的，在电影《007：黄金眼》中邦德曾在阿雷西博望远镜球面天线滑落而下。因为天线不能动要想观测更大面积的天区，只能通过改变天线溃源的位置扫描天空中的一个带状区域。因为阿雷西博望远镜的天线是固定的球面，成像并不完美。为了对像差进行改正，馈源舱本身需要对信号做多次反射，复杂的光路让使得馈源仓重达500多吨。

位于波多黎各的阿雷西博望远镜

阿雷西博望远镜溃源仓和用来控制其移动指向的悬架系统




而FAST采用的是主动镜面技术。500米口径巨大球面有4600镜面单元构成，每块镜面通过下拉钢索的运动进行变形，可以把整个天线镜面从初始的球面形灵活地变成抛物面型，进行天体的跟踪，同时还能实现对像差的改正。因而FAST的馈源舱外观非常简洁，没有复杂的悬架结构，馈源仓的重量减低为几十吨，只要用6根柔性索吊着就可以。




总的来说，（如FAST项目组的总结，）FAST有三大自主创新：

1、利用独一无二的贵州天然喀斯特洼地台

2、应用主动反射面技术在地面改正球差

3、轻型索拖动馈源支撑将万吨平台降至几十吨