被誉为“天眼”的国家重大科技基础设施500米口径球面射电望远镜2016年9月25日落成启用。经过8个多月的前期调试，近日启动试观测，进入边观测边调试的关键阶段。

22年“铸天眼”

国外可参考的大口径望远镜，一般需要3年左右调试。“天眼”采用主动反射面板，控制参数更为复杂。中科院国家天文台的工作团队昼夜无休，为的是在最短时间内完成调试，尽快发挥其科研能力。

古有十年磨一剑，今有二十年“铸天眼”。“天眼”的研制和建设，饱含着中国人对探索宇宙新知的向往。它由中国天文学家于1994年提出构想，经过13年预研究，2007年7月立项，2011年3月开工，历时5年半建设完成。关键技术无先例可循、关键材料急需攻关、核心技术遭遇封锁……从预研到建成的22年时间里，我国老中青三代科技工作者克服了不可想象的困难。

实现毫米级高精度定位

2010年8月，在“天眼”工程开工前夕，团队接到哈尔滨工业大学传来的消息，前期做的所有索网实验全都失败了。“国内顶级的应用于斜拉桥上的钢索，标准强度是200兆帕、抗200万次弯曲，用在‘天眼’实验上都断了。”馈源支撑系统总工程师孙才红说，按设计要求，“天眼”需要强度为500兆帕、抗200万次弯曲的钢索，这意味着把材料工艺提高到国标水平的2.5倍。

当时负责索网疲劳问题的是刚到天文台工作不久的博士生姜鹏，他立下“军令状”，扎根合作研究的公司一线，经过一年半的艰苦技术攻关，完成了索网变位策略优化及疲劳性能评估工作，降低了索网的变位应力幅，最终生产出满足要求的钢索。

经过密集的科研攻关，“天眼”最终创新性采取轻型索支撑馈源平台方案，把馈源舱减重到30吨，覆盖天顶角是美国望远镜的两倍，并通过并联机器人二级调整，最终在降低建造成本的同时，实现毫米级高精度定位。

“超级天眼”比“地面最大的机器”综合性能提高约十倍

国家天文台台长严俊说，“天眼”项目由最初不到5人的研究小组发展到上百人团队，凝聚了国内100多家参建单位的力量。

此前，100米口径的德国波恩望远镜号称“地面最大的机器”，305米口径的美国阿雷西博望远镜被评为人类20世纪10大工程之首。面向21世纪的中国“超级天眼”不仅更大而且更强，综合性能提高约10倍。

据国家天文台射电天文研究部首席科学家、“千人计划”专家李菂透露，“天眼”的首批观测目标锁定在直径10万光年的银河系边缘，那里已经是普通射电望远镜无法企及的地方，而“天眼”将来要瞄准的是河外星系甚至宇宙边缘。

将来有望应用于导航

严俊表示，“天眼”在获得天体超精细结构、搜索可能的星际通讯信号、测量近地天体轨道等方面都有优势，从脉冲星中遴选出脉冲信号稳定的毫秒级脉冲星，将来有望应用于导航。

宇宙从哪里来，又将到哪里去？20世纪后半叶，射电天文学方兴未艾，接连涌现类星体、脉冲星、星际分子和微波背景辐射四大天文发现。

这些发现看上去高深而遥远，却在某些方面“洞悉”了未来。射电天文学家在研究中的副产品WLAN技术，成了今天每个人生活都离不开的WIFI技术的前身。

文图据新华社