人类迈出地球的第一站为什么是火星?
现代航天学和火箭理论的奠基人康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基曾在100年前说过:“地球是所有人类的摇篮,但人类不可能永远生活在摇篮里。”

如果用今天科学家们的研究成果描述,这句话会变得更有说服力:地球的质量约为太阳的33万分之一,距离太阳约1.5亿千米,光速仅需8分钟即可抵达。而人类目前已观测到的宇宙半径,已经达到了465亿光年,这是光速用465亿年跨过的旅程。由于宇宙膨胀,它甚至远大于宇宙约138亿年的寿命!人类必须迈出这个摇篮。

“中国天眼”有多牛?FAST总工程师姜鹏为你解读

2021年3月31日,“中国天眼”(FAST)正式向全球天文学家开放。“中国天眼”是什么?它是我国具有自主知识产权、用于探索宇宙的单口径球面射电望远镜。有了它,可以推动对宇宙深空的了解与探测,为天文学的发展提供新的可能。

“中国天眼”有多大?它口径500米,发射面积相当于30个标准足球场那么大。如果在里面倒满矿泉水,全世界70亿人平均每人可分4瓶。它能看多远?能看穿130多亿光年的区域,接近宇宙边缘。目前,“中国天眼”是世界上最大的也是最灵敏的单口径射电望远镜。

借鉴抛物面天线原理,从地球聆听来自宇宙的信号

“中国天眼”的学名是500米口径射电望远镜。不同于常见的通过可见光进行观测的光学望远镜,射电望远镜通过接收宇宙中不可见的无线电波来“观测”宇宙。我们上方厚厚的大气层有两个“窗口”: 一个是可见光窗口,千百年来人类都是通过这个窗口观测宇宙的;一个是无线电窗口,上世纪30年代,无线电天文学先驱卡尔·央斯基偶然发现了来自银河系中心的信号,射电天文学的大幕由此拉开,推动人类认识宇宙起源、生命起源。

“中国天眼”是当今射电天文学的“重器”。其基本原理是什么呢?我们都知道,平行电磁波遇到抛物面反射后会汇聚到焦点的位置。对射电望远镜来说,把反射面做成抛物面的形状,然后在焦点位置放置一台接收机,就可以汇集天体发出的电磁波信号,从而进行天文观测。抛物面的面积越大,汇集的信号就越多,也就越能探测到更暗弱、更遥远的天体。所以,自卡尔·央斯基意外发现射电天文观测窗口之后,各国天文学家就一直致力于建造反射面尽可能大的巨型射电望远镜。

与此同时,伴随人类对无线电的大规模使用,产生了越来越多的无线电波,干扰了人类对太空信号的接收。在1993年国际无线电大会上,包括中国在内的多个国家提出倡议,希望在地球电磁波环境被破坏之前,建造出超大口径的射电望远镜。次年,以南仁东先生为代表的中国科学家开始“中国天眼”的探索,开启了“把不可能变成可能”的征途。

难度大、突破多,“中国天眼”在灵敏度上占据制高点

到底能建口径多大的望远镜,取决于最终找到多大的洼地。适宜的洼地非常难找,因为它要同时符合四大条件。首先要足够大、足够圆,否则只是开挖和支护成本就会让这个项目无法实现;其次,要远离人口密集区域,这样才能保证优良的电波环境;再次,不能积水,不然设备寿命难以保证;最后,还要有优良的地质条件,否则无法建成大型、高精度的天文观测设备。

从1994年到2006年,南仁东带领团队,从8000多幅地图中选出300多个洼坑,再进一步将范围缩小至几十个。团队几乎走遍这些洼地,现场踏勘,风餐露宿。最终,将台址定在贵州平塘县克度镇的大窝凼洼地。

台址确定后,如何设计、如何实现、建成之后如何调试和使用,都没有现成经验可以借鉴:关键技术无先例可循、关键材料需从头研制。

“中国天眼”设计不同于世界上已有的单口径射电望远镜,这首先体现在“视网膜”和“瞳孔”的设计上。“视网膜”指反射面;“瞳孔”指馈源舱,即放置接收宇宙外信号装置系统的舱体。

作为世界首创,“中国天眼”的“视网膜”是主动反射面,可以改变形状,一会儿是球面,一会儿是抛物面。具体来说,这张庞大的可动的“视网膜”是一张由6670根钢索编制的索网,挂在一个由50根巨大钢柱支撑的直径500米的圈梁上;索网上铺有4450块、380多种反射面单元;索网下方是2225根下拉索,每一根下拉索都被固定在地面上的作动器上,通过操纵作动器,拉动下拉索来改变索网形状,从而对天文信号进行收集和观测。

“中国天眼”的“瞳孔”即馈源舱,也是一个大胆的突破性设计。大多数传统射电望远镜的“瞳孔”位置是固定的,或仅可以微调。“中国天眼”则完全不同,采用的是全新的轻型索驱动控制系统,这让“中国天眼”的“瞳孔”可以自如改变角度和位置,更有效地收集、跟踪、监测更丰富的宇宙电磁波。

从体量来说,原世界第一大射电望远镜的馈源舱重1000多吨,“中国天眼”馈源舱重仅约30吨。体积小带来多方面的优势,比如可有效减少光路遮挡、减少干扰信号,从而让波束非常干净,更有利于天文观测。

“中国天眼”在设计上的突破创新,为“从图纸到现实”的制造带来巨大挑战。而应对挑战的过程,也正是国产精准制造不断创造奇迹的过程。比如,要实现反射面(即索网)可改变形状这个世界首创设计,要求构成索网的钢索像弹簧一样有一定伸缩性,疲劳强度是现有标准的两倍多,国际上未有先例;还要求每根钢索的加工精度要达到1毫米,把传统标准提升了一个数量级。

两年来,科学家们持续全方位地改进索体工艺,一根钢索要进行200万次疲劳实验。经历了近百次的失败后,最终成功解决了这个关键问题,实现了3项世界创举:超大跨度、超高精度、主动变位式的索网结构。

建设完成之后,“中国天眼”进入调试阶段。巨型望远镜调试涉及天文、测量、控制、电子学、机械、结构等众多学科,是强交叉学科的应用性研究,国际上传统大射电望远镜的调试周期很少低于4年。“中国天眼”开创了新模式,其调试工作也更具挑战性。

截至目前,已经实现跟踪、漂移、运动扫描、编织扫描等,提前完成功能性调试。在性能调试方面,“中国天眼”直径500米,却要实现毫米级的精度,难度相当大。当前,望远镜测量基准网的精度已提升至1毫米以内,其中,灵敏度水平是世界第二大望远镜的2.5倍,这是中国建造的望远镜第一次在灵敏度这个参数上占据制高点。另外,19波束已经完成安装,其意义也非常重大:可将望远镜视场扩大至原来的19倍,大幅提升望远镜的巡天效率。

“中国天眼”专利技术被运用于多个领域,持续孵化科学新成果

“中国天眼”团队敢想敢做,难度大、挑战大,其设计、建造的过程既是攻坚克难的过程,也是创新性成果相继产生的过程。许多具有我国自主知识产权的专利技术相继诞生并得到应用。比如,超高疲劳性能钢索结构被应用于大型体育场馆,高精度索结构生产体系被应用于港珠澳大桥等建设。

在整个制造、安装过程中还产生了许多国家级、省级工法。比如,在为“中国天眼”铺设“视网膜”过程中,4450块反射单元、6670根钢索、上万个关节轴承,都是工人们在几十米高空一块块、一根根、一个个拼装完成的,容错率为零。这些复杂工法将有助于未来大型复杂项目的精准建造。

可以说,“中国天眼”是一个现代工程奇迹,它凝结了20多个科研机构、上百名科研人员的心血,汇聚了几千名一线工人的汗水。建造条件艰苦,很多人在现场工作几天,身上就会起满红疙瘩。潮湿、阴冷的工棚没有空调或暖气,每个人的被子潮湿得快要挤出水来。常有人说,只有中国才能做成“天眼”,我想,做成“天眼”所依靠的,就是这种永不言弃、众志成城的精神。

2017年10月,“中国天眼”首批科学成果公诸于世。如今,基于“中国天眼”数据发表的高水平论文已有70余篇;所发现的脉冲星数量已超过300颗,是同一时期国际上所有其它望远镜发现数量总和的3倍。为什么发现脉冲星至关重要?脉冲星是正在快速旋转的中子星,密度极高,每立方厘米重达上亿吨。它自身如灯塔一般散射光芒,时时刻刻地扫描着宇宙;它自转速度很快、自转周期精确,堪称宇宙中最精确的时钟。因此,把握脉冲星,有利于建立“宇宙导航系统”,有助于人类在未来实现星际旅行的梦想。

接下来,“中国天眼”将进一步在低频引力波探测、快速射电暴起源、星际分子等前沿方向加大探索,加强国内外开放共享,推动重大成果产出,勇攀世界科技高峰。我们青年一代科学家也将努力“用”好凝结了中国4代科学家心血的“天眼”,产生更多科研成果,推动人类对宇宙的探索和认知。(本文作者为FAST总工程师)

图片分别为延时拍摄的FAST上空的星轨,以及建于贵州大窝凼洼地的FAST。中国科学院国家天文台供图
https://t.cn/A6cEZGxU

宇宙大巨变,惊醒全人类!!

在今天这样一个时代,

我们必须成长!

因为你我他,

我们都肩负着一个使命。

一个共同创造

全新文明、全新地球的使命

我们要在“地球村”合力创造一个

“大同世界”!

这就是今天的“使命觉醒”…

1、前言:

人常说“眼见为实”,科学家用仪器探测到的和眼睛看到的、才认为可信真实。但“我思故我在”自己的心灵更可信。或许早已经忘记了孩提时仰望星空的物外神游情景。你如果真的相信眼睛,那看看宇宙中正在发生轰轰烈烈的惊魂动魄的巨变,你就不能再无动于衷了!

【科学成果】现在科学家发现了隐藏空间、多维空间存在、研究暗能量、膜理论、微观黑洞。美国科学家发现宇宙有无数个等等。

“海市蜃楼奇观”就是另外空间的真实展示。人认为是一种大气折射现象。科学发现人类所存在的空间以外还有另外空间的存在,同样有物质和生命,只是人眼看不见。海市蜃楼其实就是另外空间的景象阴差阳错地、闪现在我们人眼所能看到的空间中来了。

2、地球历经苍桑:

科学家通过对史前文化的研究,对地球有了较为深层的认识。史前文化表明,地球在漫长的历史长河中经历了多次灾难,甚至遭受过毁灭性的打击。人类的文明也是一茬一茬的。我们这期人类又走到了最后的末劫一刻。
更新快速逼近地球
3、发生在太阳系的巨变:

太阳发生剧烈爆发、太阳“攻击”掠日彗星、太阳系新星体登场、本世纪最壮观的流星雨、五星联珠垂天象......

在中国古代,无论是帝王将相,还是平民布衣,都以“天”为至尊。因为“天”厚赐了人赖以生存的环境和衣食住行,同时又在慈悲地以各种天象警示、规范着人的思想与行为。人顺天而行做了好事,“天”就现吉象,人间五谷丰登、风调雨顺、国泰民安……;人若是逆天而为干坏事,“天”就降凶兆,人间就会干旱少雨、洪涝灾害、兵变民乱……。

五星联珠此象,无声的昭示天下,人间出现正义之士,大义维护天理、呵护善良、承顺天意,替天行道。“顺天者昌,逆天者亡”不久将得到验证。

一颗和太阳类似的恒星走到了生命的终点,它猛然的爆发出大量的气
4、剧变中的银河系:

天文学家发现银河系同样处在巨变之中。而红外线天文卫星观测到银河系大量新生恒星,银河系中的闪亮光点球聚体,科学家推测宇宙是由一种神秘的能量所主宰。我们银河系即将进入新纪元的时代,银河系的景观非常绚丽。

浩瀚苍穹,有数不尽的星系。银河系中心成为一道亮丽的风景线 。银河系中心的更加常见的超新星爆发,也许意味着银河系中心的时间场要远远快于它周围的时间场,并且那里正在发生剧烈的转变。

新恒星的诞生地——旋转中的巨大宇宙

5、宇宙在巨变:

宇宙已经发生了哪些巨变?首先要感谢天文学家的工作吧,“天文望远镜”不但让人类睁开了窥测宇宙的眼睛,也让我们的心灵从迷梦中醒来,真正的伟大现实正在展现宇宙中发生着的一切。

新生恒星的诞生

频繁的伽马爆揭示宇宙的剧变和更新中的惊心动魄。科学家发现“万象更新”的星系;塔兰图拉星云中大量涌现的新星体;哈勃望远镜发现的微型星系发生重组;宇宙间最强磁星被发现;新宇宙正在形成:哈伯拍摄到多个星系碰撞合并。

宇宙中惊人的爆炸:星体的消亡和黑洞的诞生;天文学家发现神秘的宇宙加速膨胀将预示解体和爆炸;庞大的天体碰撞、坍塌,制造出威力巨大的伽马爆,放射出超过太阳100亿亿倍亮度的光芒。痛苦的灭亡碰撞中,却又无数的星体星系在产生,碰撞产生无数的宇宙尘埃在弥漫,弥漫的尘埃抛射出无量的红外辐射。

宇宙大爆炸——惊魂动魄

恒星在高速逃逸中

超新星大爆发

漫漫无际的红光,必定是在庆祝新宇宙的诞生吧! 生命产生的勃勃生机,竟然如此辉煌。茫茫的旷宇中,一股不可抗拒的巨大神秘力量与智慧,开天辟地,创生宇宙,让枯树生华、让死亡再生,让弥乱归正,让这无量无际的宇宙从亘古未变的晦暗里焕发出了光芒!

恒星的摇篮

这在古老的星系团簇中,超级黑洞出人意外地活跃,年轻的宇宙里却不可思议地出现了成年的超级黑洞;巨大的星系规律大变,三五成群的被“捏搓”在一起,令人颤悚的猛烈爆炸中它们合并融铸在了一起。

面对这惊人的巨变我们茫然不知所措,在跟踪的观测中突然发现一张无比巨大的热气体网,弥漫于整个宇宙庞大的星际间,一根微不足道的细丝都跨越着数十亿个光年。原来,我们的宇宙始终被依托在无比巨大的细丝网中,并制约着这个宇宙里的一切天体。不但是人类的科学力不从心,就连整个宇宙都在茫然中等待生死的裁决,好像暗示我们的宇宙正在回归到宇宙诞生的状态。到底是谁掌天纲更新着这一切呢?

宇宙中的遥远星系

6、宇宙巨变带给我们人类的思考与启示:

(1)、摒弃固执、更新观念:是宇宙产生了我们,而不是我们创造了宇宙,天欲行,无可止,我们只是这宇宙一瞬的凝眸,有形而无质。

中国古老的“天人合一”之理告诉我们,天象变化下面必然对应人间的变化,人间的变化来自天象变化的带动;所以我们不能期待宇宙天象符合自己的观念,而应该让自己的观念去寻找和符合天象的变化。这才能认识和理解宇宙的巨变,否则就会被人类更新的潮流所淘汰。

(2)、谁掌天纲、重组苍穹:到底是谁掌天纲更新着这一切呢?根本原因何在?更新所到之处天地难阻,渺小人类只能惊魂傻望!

科学再发达,但对于浩瀚的宇宙根本就力不从心,对宇宙的现有认识十分有限。而古老的东方文明和修炼界对宇宙有更为完善的理解,重视修炼界的看法和现象,才能认识和发现宇宙生命的一点奥秘。

现在我们知道宇宙的存在,必须依靠一个外力才能制约稳固这个宇宙,这个外部奇迹的创造是谁呢?也许就是宇宙的“最高主宰者”!那些不承认上天和更高级生命的人,你该静听凝思了吧? 

(3)、宇宙更新、天纲已定:宇宙更新是有秩序稳而不乱的。所以更新是有天纲标准的,哪个星系留下,哪个不留就是用这个标准来衡量的,到地球人类更新时也是用这个标准来衡量的。

那你就在人间找找这个标准吧!人间学说理论教义诸多,但大家还是理智的想想,宇宙更新外部可只有一个最高制约者啊!传说中的万王之王将三字真法已经洪传全世界了,那能是偶然和巧合吗?还是要静听、凝思!

(4)、天变人类即将变

宇宙在剧烈地淘汰更新,人间也正发生着一场善与恶的激烈交锋,这不是个巧合。“天人合一”之说,告诉我们天上的事情和地上的事是有联系的。 这些超新星虽然相距地球遥远,但是光速在太阳系之外要快得多,发生的变化地球上已经看到。

宇宙已发生大范围的变迁,那人间即将就会发生相应的巨变。顺天意找真相,当更新地球开启人间之门的时候,你要选择做留下来的“恒星”啊!!!

【结束语】

看宇宙巨变 听善语之言 思生命未来 悟真谛人生 !

世间之事你选择错了,可以重来;但生命大事,如果你选择错了,就再也没有重来的机会了!你要静听凝思,机缘一过,永不再来!
朋友快更新观念吧!睁大眼睛,凝视我们正在面临的辉煌巨变时代! https://t.cn/RyhKxfu


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 朱一龙、白宇主演的《镇魂》高燃来袭,特调处集结,你要加入吗?
  • 逆水寒今日不限号不删档开服,诚邀大家一起呼吸
  • 中了阮经天胸肌的毒
  • 用实力说话!恭喜佛山供电可靠性“c位出道”!
  • 体育新闻丨梅西换发型 世界被“雷”到
  • 高学历小哥哥翟天临 博士毕业论文引全民关注
  • 玻璃桥突然碎裂吓哭游客
  • 90后的桌面宠物,QQ宠物将停运。
  • 需要多大的勇气才能在夏天不打伞
  • 歌手张宇宣布无限期停工
  • 张一山身体透支无法拍戏?周洁琼国内发展,热搜小花爱炫耀,花心导演路子广
  • 森田致歉,表示已主动召回不合格产品
  • 惊爆林丹出轨多人!赞助商哭晕,最大受益者竟是......
  • 李宇春蔡依林带队战米兰 必须get的看点都为你整理好啦
  • 权志龙昨日被扬州医院强制出院,今日转移至部队医务队
  • 陈冠希携手 EU 与寺库联名企划 即将发售
  • 《奔跑吧》邓超下跪“送孩子”,鹿晗竟遭节目组吐槽“太邋遢”?
  • 鹿晗正式和她分手了!!!
  • 婚礼前姐姐突然逃婚,16岁妹妹替姐出嫁生子,8年后闹离婚
  • 印度男子将特朗普当神供奉 每日叩头祈祷并打算建庙