최근 외신들은 중국이 외계 생명체 탐색을 위해 구이저우(貴州)에 세계 최대 직경의 전파 망원경을 건설할 계획이라고 전하며 “과학적 요구에 따르면 초천문 망원경은 전자파를 발생시킬 것이며, 주민 건강에 영향 미칠 것" 프로젝트는 우리 나라 구이저우성 핑탕현 케두진 진커 마을에 위치하고 있습니다. 전파 망원경이란 무엇입니까? 그들은 정말로 외계인을 찾는 데 익숙합니까? 발생하는 전자파는 인체에 ​​유해한가요? "아는 것이 힘이다" 잡지의 특별 기자가 중국과학원 국립천문대 FAST 엔지니어링 사무실과 독점 인터뷰를 가졌습니다. 귀하의 질문에 대한 답을 여기에서 확인하실 수 있습니다.

세계 최대의 단일 조리개 전파 망원경은 다음과 같습니다

의심 1: 우리는 왜 FAST 프로젝트를 하려는 걸까요?

지능: 망원경은 먼 풍경을 우리 눈에 더 가까이 가져와 사람들이 선명하게 볼 수 있도록 해준다. 요즘은 누구나 광학천문망원경에 익숙하지만 전파망원경이란 무엇일까요?

FAST 엔지니어링 사무실: 우리는 빛과 라디오, 텔레비전 신호가 모두 빛의 속도로 전파되는 전자기파라는 것을 알고 있습니다. 유일한 차이점은 파장입니다. 수천년 동안 인간은 가시광선 대역을 통해서만 우주를 관찰해 왔지만, 실제 천체의 복사는 전자기 대역 전체를 덮고 있습니다. 전파방사란 전파대역(파장 3000m~0.3mm)의 천체에 대한 방사선이다. 이 발견은 전파를 통해 천체를 연구하는 새로운 시대를 열었다고 할 수 있다. 전파는 빛이 통과할 수 없는 우주의 많은 양의 성간 먼지 물질을 투과할 수 있기 때문에 전파 망원경은 성간 먼지를 통해 더 멀리 있는 미지의 우주를 관찰할 수 있고, 알려진 우주에 대해서도 더 많은 관측을 할 수 있습니다. 성간 세계에 대한 깊은 이해. 전파는 기본적으로 빛과 날씨의 영향을 받지 않으며 전파 망원경은 거의 하루 종일 중단 없이 작동할 수 있습니다.

전파 망원경의 기본 구조는 전파를 수집하는 지향성 안테나, 무선 신호를 증폭하는 고감도 수신기, 정보 기록, 처리 및 표시 시스템으로 구성됩니다. 우주 물체의 전파 신호는 극도로 약해 모든 전파 망원경이 70년 동안 수집한 에너지로는 책 한 페이지를 넘길 수 없습니다. 우주 물체에 대해 더 많은 정보를 얻으려면 전파 망원경의 조리개를 최대한 크게 설계해야 합니다. 그러나 무게와 바람 등의 요인으로 인한 변형으로 인해 기존의 완전 이동 망원경의 최대 조리개는 100미터 되세요.

Zhili: 세계의 다른 전파 망원경과 비교할 때 우리나라 FAST 전파 망원경의 장점은 무엇입니까?

FAST 엔지니어링 사무소: 1995년 말 중국과학원 베이징 천문대(현 국립천문대)를 중심으로 국내 20여개 대학과 연구기관이 전파 '대형망원경'을 설립했다. " 중국 추진위원회는 구형 반사 표면을 구축하기 위한 "카르스트 공학" 개념인 중국 구이저우 카르스트 함몰지의 사용을 제안했습니다. 외국 대형 전파 망원경의 경험을 통해 중국 천문학자들은 "카르스트 공학" 개념을 더욱 발전시켜 세계 최대의 단일 조리개 전파 망원경인 500m 구형 전파 천문학 망원경을 만들 것을 제안했습니다. 유사한 대구경 전파 망원경과 비교할 때 세 가지 "독특한" 독립적인 혁신 성과가 있습니다.

1. 구이저우의 자연 카르스트 함몰지를 현장으로 사용하여 망원경 프로젝트 비용을 크게 절감합니다.

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2. 수천 개의 장치가 구덩이에 놓여 500m 구형 크라운 능동 반사경을 형성합니다. 구형 크라운 반사경은 전파원 방향으로 직경 300m의 순간 포물면을 형성합니다. 망원경 수신기는 기존 포물선 안테나와 동일한 기능을 수행합니다.

3. 경량 케이블 드래그 메커니즘과 병렬 로봇을 사용하여 망원경 수신기의 고정밀 위치를 지정합니다. 새로운 설계 아이디어와 독특한 부지 이점이 결합되어 FAST는 전파 망원경의 100미터 한계를 뛰어넘고 거대 전파 망원경 제작을 위한 새로운 모델을 만들 수 있었습니다.

수신 면적은 축구장 30개에 맞먹으며 세계 최대 단일 조리개 망원경이 될 것이다.

'지상에서 가장 큰 기계'로 알려진 독일 본의 100m 망원경과 비교하면 감도가 약 10배 향상됐다. 달 착륙은 20세기 인류의 10대 주요 프로젝트로 평가되었으며, 100m 전파망원경에 비해 종합 성능이 약 10배 향상되었습니다. FAST는 세계 최대의 단일 조리개 망원경으로서 향후 20~30년 후에도 세계 최고 수준의 장비로서의 위상을 유지할 것입니다.

의심 2: FAST가 구이저우에 위치하기로 선택한 이유는 무엇입니까? 발생하는 전자파는 인체에 ​​유해한가요?

Zhili: Guizhou는 산이 매우 많은 지역입니다. FAST가 Guizhou의 Dawodang에 위치해야 하는 이유는 무엇입니까? FAST 구축이 지역 환경에 어떤 영향을 미칠까요?

FAST 엔지니어링 사무소: '다워당'과 같은 자연 거대 함몰 지역을 선택한 이유는 주로 FAST 건설을 위해서는 자연 함몰을 이용해야 하는데 이런 지형은 카르스트 지형에서만 발달하기 때문입니다. 지역. 1994년부터 프로젝트 팀은 구이저우 남부 카르스트 지역에서 다학제적 현장 평가 작업을 수행해 왔습니다. 물리적 지리, 지형 발달을 제어하는 ​​요인, 함몰의 형태학적 특성, 수리지질학, 공학적 지질학, 기상학 및 전파 환경 측면에서 예비 평가가 이루어졌습니다. 전 아레시보 천문대 원장 2명을 비롯해 많은 국내외 전문가들이 FAST 사전 지역을 방문했다. 1999년에는 FAST 프로젝트팀의 전문가들도 아레시보를 방문했다. 구이저우 사전 지역 불황이 대규모라는 점에는 모두가 동의했다. 구형 전파 망원경 사이트는 세계에서 독특합니다.

이러한 수많은 우울증 중에서 우리는 400개의 우울증을 후보로 선정하고 그 데이터를 데이터베이스에 입력했습니다. 이후 굴착량, 폐쇄 정도, 개방 각도, 전파 환경, 교통, 지진 및 우박 조건을 기준으로 귀주성 첸난 부이 및 먀오족 자치주 핑탕 현의 다오당 우울증이 FAST 현장으로 선정되었습니다. 이곳의 경사면은 안정적이고 암석은 충분한 지지력을 갖고 있어 빗물이 지하로 침투하여 표면에 축적되어 망원경을 손상시키거나 부식시키지 않습니다. Dawotang 근처 반경 5km 이내에는 자연 재해가 발생했습니다. 반경 25km 내에 단 하나의 카운티 타운이 있습니다. 10년이 넘는 무선 간섭 환경 모니터링 결과 Dawotang Tai 현장 지역은 조용한 전파 환경과 좋은 접근성을 가지고 있는 것으로 나타났습니다. 또한, 구이저우에는 대형 무선 안테나를 생산할 수 있는 생산 능력과 편리한 교통, 풍부한 물과 전기를 갖춘 전자 산업 기업 그룹이 있어 우수한 엔지니어링 환경을 제공합니다. 빠른 건설.

FAST 프로젝트의 주요 기능은 관찰과 연구이기 때문에 환경에 영향을 미치는 요인은 상대적으로 단일하다. 또한 FAST는 주변 환경에 대한 전자기 오염이 없으며 프로젝트에는 민감한 오염 링크가 없습니다. FAST가 운영되는 동안 수백 명의 과학 기술 인력이 현장에서 일하고 거주하게 됩니다. 우리는 가정 하수 및 쓰레기 처리를 분석하고 고려했습니다. 생활 오수는 하수 처리 시설을 통해 처리되어 기준에 맞게 배출됩니다. 생활 쓰레기는 정기적으로 수집되어 핑탕현 쓰레기 처리장으로 이송되어 통합 처리됩니다.

질리: 이렇게 거대한 FAST는 언제 완성되나요?

FAST 엔지니어링 사무실: FAST 프로젝트는 설립 이후 집중적인 연구와 실험 과정을 거쳤습니다. 2016년까지 망원경 시스템의 공동 디버깅이 수행될 예정입니다. 현재 핑탕현 커도진 라오옌자오 등 4개 지역에 정착촌 건설을 본격화하고 있으며 전체 프로젝트는 2016년 9월 완료될 예정이다.

FAST 프로젝트는 과학적 연구와 엔지니어링을 결합한 것으로 기성 사양이나 성숙한 기술이 없으며 모든 단계가 매우 혁신적입니다. 건축기술 측면에서도 새로운 소재와 공법을 연구해왔습니다. 예를 들어, 케이블 피로 요구 사항으로 인해 피드 소스에서 수신된 우주 무선 신호를 터미널 처리 장비로 전송하는 광섬유가 국가 사양을 초과하는 특수 강철 케이블이 개발되었습니다. 항상 구부러진 상태이므로 이 새로운 유형의 광섬유가 독자적으로 개발되었습니다. FAST의 개발 및 구축은 우리나라의 독자적인 혁신 역량을 반영하는 동시에 안테나 제조 기술, 마이크로파 전자 기술, 평행 로봇, 대규모 구조 엔지니어링, 첨단 기술 분야 등 많은 첨단 기술 분야에서 우리나라의 발전을 촉진할 것이라고 할 수 있습니다. 킬로미터 범위의 고정밀 동적 측정.

의심 3: FAST는 외계 생명체를 검색하기 위해 구축되고 있나요?

Zhili: FAST는 정말 외계 생명체를 검색하기 위해 만들어졌나요?

FAST Engineering Office: 그 이상의 역할을 맡게 됩니다. 일반적으로 완성된 FAST는 우주의 대규모 물리학, 심층 구조, 우주의 법칙 등 다양한 기초 연구 분야에 서비스를 제공하게 됩니다. 발견과 돌파구의 기회는 태양-지상 환경 연구, 국방 건설, 국가 안보에 있어서도 대체할 수 없는 역할을 할 것입니다.

FAST 프로젝트의 주요 역할

지능: 과학 연구 외에도 FAST는 공공과학 대중화에 어떤 역할을 하게 될까요?

FAST 엔지니어링 사무소: FAST의 건설 및 운영은 서부 지역의 경제적 번영과 사회적 발전을 촉진하고 국가 지역 발전의 전반적인 전략에 부합합니다. FAST를 통해 구이저우 남부의 외진 카르스트 산악 지역은 전 세계의 관심을 끄는 천문학의 국제 학문 중심지가 될 것이며, 구이저우를 세계에 알리는 새로운 창이 될 것입니다. 또한 국립천문대도 현지 대학과 힘을 합쳤습니다. 귀주대학, 귀주사범대학 등 기술인재를 공동으로 육성하고, 지역 고등교육을 확대하며, 교육자원을 강화한다. 또한, FAST를 주체로 하는 천문학 과학 대중화 기반은 우리나라의 과학 대중화 사업을 추진하고, 천문학과 과학에 대한 젊은이들의 열정을 자극하며, 이를 대중과 의사 결정자에게 홍보하고, 국가의 장기적인 전략 목표를 달성할 것입니다. 과학과 교육으로 나라를 부흥시키다.

팁:

(이 기사는 "아는 것이 힘이다" 잡지 2014년 7월호의 "FAST: 직경 500미터의 눈" 기사에서 발췌되었으며 단독 편집되었습니다. 작성자: Zhili, 과학 컨설턴트: FAST Engineering Office, 원본 작업, 지식이 힘이다 WeChat 공식 계정에서 재인쇄할 때 표시해 주세요)