点击联系发帖人原标题：历尽千难万险，“天眼”FAST不只是为了看得更远…
2014年7月17日，中国科学院发布消息，国家重大科技基础设施、世界最大的单口径射电望远镜——500m口径球面射电天文望远镜（简称FAST）开始实施反射面索网安装。该望远镜口径为500m、占地约30个足球场大小，与被评为人类20世纪10大工程之首的美国300m望远镜相比，其综合性能提高约10倍。FAST将在未来20~30年保持世界领先地位。
探测外星人只是FAST的一个科学目标，但不是主要科学目标；FAST主要是用于探测宇宙中的遥远信号和物质，比如宇宙中间的气体、微波激光以及脉冲星，实现对宇宙物质成分和演化历史最基本的理解，满足人类对于未知宇宙的好奇心。FAST也可以被用于探测地外文明和生物。
FAST 总体方案示意图
东南大学土木工程学院国家预应力工程技术研究中心副主任郭正兴教授领衔的团队，承担着最大望远镜施工阶段的技术支撑，2011年参与到这个项目中。
选址贵州喀斯特地貌是因为那里有很多天然形成的天坑，射电望远镜的形状本身就像一口大锅，刚好能稳稳地架在山中。山区人烟稀少，也不受射频信号的干扰。四面环山的地形形成了天然的反射面，屏蔽了众多人为信号的干扰。
贵州省黔南州平塘县克度镇金科村的“大窝凼”洼地原貌
FAST台址贵州“大窝凼”开挖施工现状
FAST主动反射面整体支承结构采用短程线型的索网结构，主要包括: 背架、主索网、下拉索以及周边支承结构。
FAST主动反射面整体支承结构示意图
以量程计数法为FAST索网拉索的疲劳统计方法，FAST在30年天文观测内，应力幅低于300MPa的半循环最大疲劳次数约为110万次，高于300MPa的半循环最大疲劳次数约为7万次。
索网制造与安装工程是FAST工程的主要技术难点之一，其关键技术问题主要包括：超大跨度索网安装方案设计、超高疲劳性能钢索结构研制、超高精度索结构制造工艺。
据介绍，FAST索网结构的一些关键指标远高于中外相关领域的规范要求，其直径500m，采用短程线网格划分，并采用间断设计方式，即主索之间通过节点断开。整个索网共6670根主索、2225个主索节点及下拉索。主索截面一共有16种规格，截面面积介于280~1319mm2之间。
由于场地条件限制，全部索网结构须在高空中进行拼装。索网采取主动变位的独特工作方式，即根据观测天体的方位，利用促动器控制下拉索，在500m口径反射面的不同区域形成直径为300m的抛物面，以实现天体观测。
整个索网安装工程预计将耗时6个月，也是FAST反射面主体工程的关键时间节点。
FAST射电望远镜到底有多牛
独门绝技一：大口径 看得远
FAST的口径达到了世界之最——500米。理论上说，FAST能接收到137亿光年以外的电磁信号，这个距离接近于宇宙的边缘。FAST还可能观察到早期宇宙的蛛丝马迹——中性氢云团的运动，掌握星系之间互动的细节，揭秘宇宙的起源和演化。类似的道理，FAST还能监听到一些太空有机分子发出的独特电磁波，搜索可能的星际通讯信号和外星生命。
在FAST建成以前，世上已存的最大射电望远镜有两个：一个是号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜，一个是被评为人类20世纪十大工程之首的美国阿雷西博300米望远镜。
独门绝技二：灵活自如的巨眼
根据FAST的工作原理，当它观测天体时，会随着天体的方位变化，在其500米的球冠状主动反射面上实时形成一个300米直径的瞬时抛物面，并通过这个300米的抛物面来汇聚电磁波。
形象地来说，如果把FAST比作一只巨大的眼睛，那么这只巨眼的眼球直径就有500米，而负责接收光线的眼珠直径就有300米。FAST就是靠这个巨大灵活的眼珠来汇聚电磁波、观测深空。
FAST望远镜的馈源舱。图片来源：新华社
FAST的设计目标，是把覆盖30个足球场的信号，聚集在药片大小的空间里，否则，就无法监听到宇宙中微弱的射电信号。500米的结构，处处都是头发丝般毫米级的精度要求。用来编织索网的7000多根手臂般粗细的钢缆，每一根的加工精度都被控制在一毫米以内；最终的500米口径的天线精度是三个毫米，每一块小面板的制造精度是1.5个毫米。
首先，FAST能够冲出银河系，寻找新星，特别是快速旋转、密度极高的脉冲星，FAST期望第一年就找到50-80颗银河系外的脉冲星。
FAST首次发现脉冲星
2017年10月10日上午，中国科学院国家天文台举行新闻发布会，公布FAST取得的首批成果。
摄影/ 中国国家天文 麻钰薇
新闻发布会上，中国科学院国家天文台台长严俊介绍了FAST工程竣工一年来的各项工作进展。中国科学院国家天文台研究员李菂对FAST取得的首批成果进行了发布：1）FAST望远镜调试进展超过预期；2）我国射电望远镜首次发现脉冲星，探测到数十个优质脉冲星候选体，其中两颗通过国际认证。
两颗脉冲星分别由FAST在今年8月22日和25日在南天银道面通过漂移扫描发现，这也是我国射电望远镜首次新发现脉冲星。
插图/ 中国国家天文 麻钰薇
听！来自1.6万光年外的声音！▲脉冲星编号J（又名FP1-FAST pulsar #1）脉冲动画
脉冲星由恒星演化和超新星爆发产生，直径大多为10公里左右。但成年人指甲盖那么小的一块儿（1立方厘米），质量可能就是上百亿吨。它以极快的速度旋转，有的转速高达每秒1000转，发射出周期性脉冲信号，因而得名脉冲星。
说到这里，不得不提一个人——中国“天眼之父”南仁东。9月15日，南仁东因肺癌抢救无效去世，享年72岁。
这位驰骋于国际天文界的科学家，曾得到美国、日本天文界的青睐，却在20世纪90年代中期毅然舍弃高薪，回到祖国。当时他一年的工资，只等于国外一天的工资。
从壮年到暮年，他把一个朴素的想法变成了国之重器，成就了中国在世界上独一无二的项目。同事和学生们评价他“20多年只做了这一件事，FAST项目就像为他而生”。作为FAST工程的发起者及奠基人，南仁东一直很低调。
我谈不上有高尚的追求，没有特别多的理想，大部分时间是不得不做。
人总得有个面子吧，你往办公室一摊，什么也不做，那不是个事。我特别怕亏欠别人，国家投了那么多钱，国际上又有人说你在吹牛皮，我就得负点责任。
FAST首批成果公布，这是南老20多年的研究，“我终于看见了你，而你却再看不见我。”
FAST的一些关键数据
500m，FAST口径500m，是目前世界上正在建造及计划建造的最大口径的球面射电望远镜；
370m，从FAST的球面边缘到圆心的最底部距离超过了370m；
180m，从顶部圆心到底部圆心的垂直距离则接近180m；
168m，FAST要修建6座馈源塔，最高168m，6座塔均建在落差达百米的山崖上；
30个，整个FAST的球面面积相当于30个足球场大小；
1600m，5600t，整个钢结构圈梁长度达1600m，消耗钢材5600t，工程量相当于四分之一个鸟巢；
9000根，1300t，FAST反射面索网结构将由9000根高强度、高精度钢索连接而成，形成重达1300t的钢质索网；
4400块，由4400块主动反射单元拼装在索网上组成反射面；
2.5倍，比美国阿雷西博望远镜反射面积大2.5倍；
20年，从1994年开始选址至今足足花了20年时间。
1993年，我国天文学家提出在贵州省黔南州喀斯特洼地建造FAST的设想，并于2007年获批，总投资约6.67亿元；
2007年7月，FAST工程项目正式立项，台址确定在贵州省黔南州平塘县克度镇金科村的“大窝凼”洼地；
2011年3月正式开工建设；
2014年4月，FAST工程实现圈梁顺利合拢；
2014年7月17日，第一根主索安装，FAST工程反射面索网制造与安装工程正式步入工程实施阶段；
2016年9月竣工进入试运行、试调试阶段。
世界范围内的其他几个射电望远镜
美国阿雷西博望远镜（Arecibo），350m口径，位于波多黎各岛，世界上已建成的最大单口径球面射电望远镜，007系列电影黄金眼曾在这里取景。
美国甚大阵射电望远镜（VLA），由27面口径为25m的射电天线组成，位于美国新墨西哥州，世界上最大的综合口径射电望远镜
阿塔卡玛大型毫米波天线阵（ALMA），由64面口径为12m的射电天线组成，位于智利北部
澳大利亚平方公里阵列射电望远镜（ASKAP），由36架蝶形天线组成，位于澳大利亚默奇森地区
佘山射电望远镜，65m口径，位于中国上海，亚洲最大的可转射电望远镜
转载自微信公众号：建筑结构
