我国天眼、美国哈勃望远镜,两者究竟谁更厉害?

2024-05-11 16:46

1. 我国天眼、美国哈勃望远镜,两者究竟谁更厉害?

哈勃望远镜自1990年4月24日,在美国肯尼迪航天中心升空以来,为人类创造出的一系列关于太空的探索数据是非常宝贵的,并且也让世界各国对美国更加的忌惮,毕竟谁又能想象的到,在上个世纪,美国就能创造出像哈勃望远镜这般高难度的成就。
哈勃望远镜以美国的著名天文学家爱德温哈勃为名,并且哈勃望远镜和一般的望远镜有着很大的不同,哈勃望远镜是完全围绕地球轨道作业的太空空间望远镜。从这一点也可以看出,美国在上个世纪的霸主地位,或是当之无愧的。
哈勃望远镜最远能够为人类探知到134亿光年外的遥远星系,哈勃望远镜所拍摄的图片,每年都会被nasa公布很多,而在2019年科学家曾经就展现出一张“哈勃遗产场”,这张照片是哈勃望远镜自升深入太空以来,拍摄到的一些星系,了解该张照片,所以包含的星系都已经达到了265000个,看上去非常的美且神秘。
的确,谁又能够想到在上个世纪美国所发射的太空望远镜之上,竟会有如此强大的存在,不过,为何如此强大的太空望远镜,哈勃却不能够发现任何关于外星人的足迹呢?毕竟,从哈勃望远镜所公布的这些数据来看,古老的星系,宇宙的年龄,恒星的诞生和恒星的死亡。甚至就连虚无缥缈的暗物质都能观测,这般强大,应该可以发现外星人足迹吧。

美国确实是如今世界上非常强大的一个国家,而哈勃望远镜作为美国所发射到太空的太空望远镜。甚至自1990年之后,美国也先后进行了多次的维修和维护。从美国的此种行为中也不难发现,美国对哈勃望远镜所抱有的期望,不过哈勃望远镜所属的类型也只是光学望远镜,和一般的光学望远镜相比,并无太多的差别。
人类想要去探索外星人,那么应该利用的望远镜是Fast射电望远镜,比如说中国的天眼。不过,中国的天眼和美国的哈勃望远镜没有任何可比性的,两者并不在同一个领域,而虽然看上去都是检测外部星球星系的,但科学本来就是一个广泛包含着无数细小领域的学科,所以两者也不能同日而语。

如果要从监测外星人寻找外星人的角度,来看待哈勃望远镜和天眼射电望远镜。那么即使哈勃望远镜能够观测到离地球134亿光年的区域,对探索外星人寻找外星人也都是并无太多帮助的。但是我国的天眼望远镜就不同了。
中国近些年来的科学技术水平发展的非常快速,甚至当年我国天眼望远镜问世之时,很多的科学家都纷纷的表示抵触,认为正是因为我国的天眼望远镜实在是太厉害了,所以可能会招来外星人的侵略。就连霍金曾经也表示,我国的天眼望远镜可能会给地球招来祸端。不过很显然,天眼已经投入运用了很多年,都没有给地球人类带来灾难,但从这些科学家们对天眼的警告中,也可以看出中国天眼的强大。

科学并无国界,探索宇宙太空更是人类共同的使命,是人类命运共同体的一个很重要的方面,所以无论是哈勃望远镜,还是我国的天眼射电望远镜,只要能够为人类找到外星人的足迹,为人类找到可以去探索第二地球,类地星球的数据,那么他就是优秀的,你们觉得呢?
不知道在大家看来,美国哈勃望远镜,和我国的天眼射电望远镜究竟是谁强谁弱呢?

我国天眼、美国哈勃望远镜,两者究竟谁更厉害?

2. 中国天眼和美国哈勃望远镜相比,谁的观测能力更强?

中国天眼和美国哈勃望远镜,都是天文学家观测宇宙强有力的帮手,那么它们两个谁更“强大”呢?
中国天眼



它的正式名称是“500米口径球面射电望远镜”,简称FAST,位于贵州喀斯特地貌洼坑中的它,从提出构想到落成启用,历时22年,目前为止,它还是地球上最灵敏的射电望远镜,综合性能10倍于美国阿雷西博射电望远镜。
美国哈勃



这架位于地球轨道上的光学望远镜,升空之初虽然被诊断出了“近视眼”,但安装上矫正装置后的它,在30年间的的确确为天文学和宇宙学发展,做出了非常大的贡献,我们今天看到绝大部分星云和星系图像,都是哈勃望远镜拍摄的。
天文观测的本质



从最早的肉眼巡天到现在的自动巡天,20世纪下半叶之前,天文观测的本质就是尽可能收集到更多的光子,因此那个时候的天文学,应该叫“可见光天文学”,但由于架设在地球大气层内的光学望远镜,一直以来都无法彻底消除大气扰动,因此长期以来天文学都没什么大突破。
直到射电天文学的出现



19世纪,物理学家麦克斯韦证明了可见光本质上也是电磁波的一种,20世纪,物理学家德布罗意证明了一切微观粒子都拥有波粒二象性,也就是“万物皆波”



眼睛和哈勃望远镜,本质上都是可见光接收器,而可见光在电磁波频谱中,只占了很小一部分,因此射电望远镜的任务,就是接收可见光之外的电磁波。
射电望远镜的辉煌发生在20世纪60年代,在那10年间天文学界通过射电望远镜,发现了宇宙微波背景辐射,发现了脉冲星和类星体,以及星际分子,但射电天文学和可见光天文学一样,最理想的观测位置也位于太空中,因为那里基本上没有非自然电磁干扰。



我国的天眼,对电磁波的灵敏度达到了“监听月球上打电话”的水平,因此如果宇宙中存在智慧电磁信号的话,天眼就是最有可能发现它们的科学设备。
除了寻找外星文明外,定位黑洞和脉冲星,也是天眼的工作
而美国的哈勃望远镜,主要工作是对宇宙深空天体进行拍摄成像,然后让全体人类欣赏星系和宇宙之美,不论是在寻找外星文明方面,还行寻找黑洞方面,哈勃都远远比不上中国天眼。



总结
中国天眼和美国哈勃望远镜,由于观测对象和观测范围都不同,所以在天文学上是平等的,但天眼和哈勃相比有一个最大的缺点,那就是无法直接对拍摄目标进行成像,真正能看懂并欣赏天眼观测成果的,只有专业人士。


3. 中国天眼和哈勃望远镜的形状有什么不同,哪个更厉害?

说到天文望远镜,我们都会想到长筒形状的光学望远镜,这类望远镜中最著名且功率最强大的就是哈勃望远镜了。

但是我们常见的天文望远镜却以射电望远镜居多,这又是为什么呢?

这里必须先说一下光和电磁波,我们常见的物体都是因为它们发出或者反射了光线,才能被我们所看到并且感知它们的颜色和形状等,但是我们所看到的所有的光线其实都是电磁波中范围较窄的一段波段,如下图:其中上面部分属于电磁波的总波段,但是我们能看到的所有的光线,只是中间由紫色到红色的极小一部分,下面部分是其放大的效果,可见我们所看到的所有可见光,只是电磁波段中范围极窄的一小部分。

那么从上图我们也能明白,光学望远镜所看到的只是能发出可见光的事物,它能看到的电磁波段是十分狭窄的,所以它能看到的事物也比较少,但是宇宙间有大量的事物不只是发出可见光,也可以发出其他波段的电磁波,而且有很多事物并不发出可见光,却能发出其他波断的电磁波,那么这类事物就无法被光学望远镜发现。

但是射电望远镜就不同了,它能接收到的电磁波段的范围要比光学望远镜宽得多。比如我们最熟悉的射电望远镜“中国天眼(FAST)”,它所能观测的电磁波频谱就比哈勃望远镜要宽很多,当来自宇宙中的这些电磁波射线来到地球上的时候,就能被射电望远镜所接收,也就能看到它们的存在和状况了。而射电望远镜接收时当然是能够接受更大范围电磁波,显示的就越清楚,因此射电望远镜的电磁波接收和反射面积很重要。

中国天眼是目前全世界综合性能最为强大的射电望远镜,其全名叫做500米口径球面射电望远镜,位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇大窝凼的喀斯特洼坑中,巨大的球面电磁波接收板反射面积达25万平方米,堪比30个足球场,是目前全球口径最大、最为灵敏的射电天文望远镜,综合性能是设在波多黎各的著名的阿雷西博射电望远镜的10倍。

光学望远镜虽然可观测的电磁波波段比较狭窄,但也有它独特的一面,它可以将遥远的可见光事物完美地展现在我们眼前,这点却是射电望远镜所不具备的,射电望远镜所拍摄的图像都是经过成像技术以及艺术化渲染出来的,光学望远镜就不必这样了,哈勃望远镜(紫外和红外线波段也能观察到)物镜直径达4.3米,光学主镜口径2.4米,使用的20余年来已经拍摄了大量的宇宙深空图像,给我们展现了前所未见的宇宙景象。

中国天眼和哈勃望远镜的形状有什么不同,哪个更厉害?

4. 美国哈勃望远镜和我国的天眼射电望远镜,究竟是谁强谁弱?

哈勃望远镜自1990年4月24日,在美国肯尼迪航天中心升空以来,为人类创造出的一系列关于太空的探索数据是非常宝贵的,并且也让世界各国对美国更加的忌惮,毕竟谁又能想象的到,在上个世纪,美国就能创造出像哈勃望远镜这般高难度的成就。
哈勃望远镜以美国的著名天文学家爱德温哈勃为名,并且哈勃望远镜和一般的望远镜有着很大的不同,哈勃望远镜是完全围绕地球轨道作业的太空空间望远镜。从这一点也可以看出,美国在上个世纪的霸主地位,或是当之无愧的。


哈勃望远镜最远能够为人类探知到134亿光年外的遥远星系,哈勃望远镜所拍摄的图片,每年都会被nasa公布很多,而在2019年科学家曾经就展现出一张“哈勃遗产场”,这张照片是哈勃望远镜自升深入太空以来,拍摄到的一些星系,了解该张照片,所以包含的星系都已经达到了265000个,看上去非常的美且神秘。


的确,谁又能够想到在上个世纪美国所发射的太空望远镜之上,竟会有如此强大的存在,不过,为何如此强大的太空望远镜,哈勃却不能够发现任何关于外星人的足迹呢?毕竟,从哈勃望远镜所公布的这些数据来看,古老的星系,宇宙的年龄,恒星的诞生和恒星的死亡。甚至就连虚无缥缈的暗物质都能观测,这般强大,应该可以发现外星人足迹吧。


美国确实是如今世界上非常强大的一个国家,而哈勃望远镜作为美国所发射到太空的太空望远镜。甚至自1990年之后,美国也先后进行了多次的维修和维护。从美国的此种行为中也不难发现,美国对哈勃望远镜所抱有的期望,不过哈勃望远镜所属的类型也只是光学望远镜,和一般的光学望远镜相比,并无太多的差别。
人类想要去探索外星人,那么应该利用的望远镜是Fast射电望远镜,比如说中国的天眼。不过,中国的天眼和美国的哈勃望远镜没有任何可比性的,两者并不在同一个领域,而虽然看上去都是检测外部星球星系的,但科学本来就是一个广泛包含着无数细小领域的学科,所以两者也不能同日而语。


如果要从监测外星人寻找外星人的角度,来看待哈勃望远镜和天眼射电望远镜。那么即使哈勃望远镜能够观测到离地球134亿光年的区域,对探索外星人寻找外星人也都是并无太多帮助的。但是我国的天眼望远镜就不同了。
中国近些年来的科学技术水平发展的非常快速,甚至当年我国天眼望远镜问世之时,很多的科学家都纷纷的表示抵触,认为正是因为我国的天眼望远镜实在是太厉害了,所以可能会招来外星人的侵略。就连霍金曾经也表示,我国的天眼望远镜可能会给地球招来祸端。不过很显然,天眼已经投入运用了很多年,都没有给地球人类带来灾难,但从这些科学家们对天眼的警告中,也可以看出中国天眼的强大。


科学并无国界,探索宇宙太空更是人类共同的使命,是人类命运共同体的一个很重要的方面,所以无论是哈勃望远镜,还是我国的天眼射电望远镜,只要能够为人类找到外星人的足迹,为人类找到可以去探索第二地球,类地星球的数据,那么他就是优秀的,你们觉得呢?
不知道在大家看来,美国哈勃望远镜,和我国的天眼射电望远镜究竟是谁强谁弱呢?

5. 中国天眼和哈勃望远镜都是天文望远镜,为何形状大不同?

说到天文望远镜,我们都想到长管光学望远镜,但其中哈勃望远镜才最为著名。

为什么大多数普通的天文望远镜都是射电望远镜
首先,我们要先说一下光波和电磁波。普通物体只能被我们看到和感知,因为它们发射或反射光。然而,我们看到的所有光实际上都是电磁波的窄带。所以,我们看到的所有可见光只是电磁波带的一小部分。
光学望远镜只能看到发射可见光的东西,而且它们能看到的电磁波范围非常窄,所以它们能看到的东西更少,但是宇宙中有很多东西不仅能发射可见光,还能发射其他波段的电磁波,还有很多东西不发射可见光,但能发射其他波段的电磁波,所以这些东西不能被光学望远镜发现。

但是射电望远镜不同,他们能接收的电磁波范围比光学望远镜宽得多。例如,最熟悉的射电望远镜“中国天眼”,可以观察到比哈勃更宽的电磁波谱。当这些来自宇宙的电磁波到达地球时,它们可以被射电望远镜接收,并且它们的存在和状态可以被看到。射电望远镜在接收电磁波时接受电磁波的范围更宽,并且显示变得越清晰,所以射电望远镜的电磁波接收和反射区域非常重要。

虽然光学望远镜可以观察到的电磁波波段相对较窄,但也有其独特的一面。它可以在我们眼前完美地显示遥远的可见光,而射电望远镜却没有。射电望远镜拍摄的图像都是通过成像技术和艺术性渲染的,这对光学望远镜来说是不必要的。哈勃望远镜(也可以观察紫外和红外波段)物镜直径为4.3米,光学主透镜直径为2.4米。在过去20年左右的时间里,拍摄了大量宇宙的深空图像,向我们展示了前所未有的宇宙景象。

中国天眼和哈勃望远镜都是天文望远镜,为何形状大不同?

6. “天眼”哈勃望远镜在哪里?

在介绍哈勃太空望远镜之前,我们首先了解下哈勃望远镜的故事。而事实上该故事还要从1946年说起,当时普林斯顿的天文学家莱曼·斯皮策曾建议美国研制一台太空望远镜,但自从国会于1977年批准之后,这个计划一直受到进度推迟、工作混乱、经费超支的困扰。当直径2.4米的主透镜经过5年的研磨、抛光于1981年完成时,所耗资金就比预算超出300万美元。再加上各种各样的技术问题和1986年“挑战者”号航天飞机失事后航天飞机停飞3年的禁令,直到1990年4月24日才把这台望远镜发射上天。
哈勃太空望远镜示意图

该望远镜是用埃德温·哈勃的名字命名的,因为哈勃在1929年发现了宇宙膨胀。而科学家们研制这台望远镜的目的,便是观测宇宙的边缘,以有助于对人类最高深的一些问题找到答案。
资料显示,哈勃太空望远镜是被送入轨道的口径最大的望远镜。该望远镜总长12.8米,镜筒直径4.28米,主镜直径2.4米,连外壳孔径则为3米,全重约11.5吨。这是一个完整的性能卓越的空间天文台,借助它可观测到宇宙中140亿光年远发出的光;它能够单个地观测到星群中的任一颗星;它能研究和确定宇宙的大小和起源,以及宇宙的年龄、距离标度;它还能分析河外星系,确定行星部、星系间的距离,它能对行星、黑洞、类星体和太阳系进行研究,并画出宇宙图和太阳系内各行星的气象图。
专家指出,该望远镜由3大部分组成,第一部分是光学部分,第二部分是科学仪器,第三部分是辅助系统,包括两个长11.8米、宽2.3米,能提供2.4千瓦功率的太阳能电池帆板及两个与地面通讯用的抛物面天线。镜筒的前部是光学部分,而后部则是一个环形舱,在这个舱里面,望远镜主镜的焦平面上安放着一组科学仪器,太阳能电池帆板和天线从筒的中间部分伸出。
望远镜的光学部分是整个仪器的心脏。它采用卡塞格林式反射系统,由两个双曲面反射镜组成,一个是口径2.4米的主镜,另一个是装在主镜前约4.5米处的副镜,口径0.3米。投射到主镜上的光线首先反射到副镜上,然后再由副镜射向主镜的中心孔,穿过中心孔到达主镜的焦面上形成高质量的图像,供各种科学仪器进行精密处理,得出来的数据通过中继卫星系统发回地面。
除了光学部分,望远镜的另外一个主要部分就是装在主镜焦平面上的8台科学仪器,分别是:
(1)宽视场行星照相机。
它灵敏度高,观测波段极宽,从紫外一直到红外;不仅可观测太阳系行星,还可对银河系和河外星系进行观测,且照片清晰度非常高。
(2)暗弱天体照相机。
它是两个既独立又相似的完整天体和探测系统,可探测到暗至23~29等的星体。
(3)暗弱天体摄谱仪。
它可对从紫外到近红外波段的辐射进行光谱分析,又可测算它们的偏震。
(4)高分辨率摄谱仪。
它能对紫外波段进行分光观测,能观察更暗弱、更遥远的天体。
(5)高速光度计。
它可在可见光波段和紫外波段范围内对天体做精确测量,可确定恒星目标的光度标准,又进一步识别过去人们观测到的天体情况。
(6)精密制导遥感器。
望远镜上一共有3台精密制导遥感器,分别用于望远镜定向系统和天体位置精密测量定位。
事实上,这些科学仪器是为望远镜在最初几年运转期间所配备的。为了使太空望远镜能够充分利用最新技术成果,焦平面上的这些仪器设计成可作各种不同组合和更换方式的仪器。在望远镜工作期间,可以通过航天飞机上的航天员进行维修更换,必要时,也可以用航天飞机将整个望远镜载回地面做大的修理,然后再送入轨道。太空望远镜的寿命按设计要求至少15年,估计实际可达几十年。
当发现该望远镜观测距离不够远时,因首次拍摄到一颗天体的图像带来的兴奋一下子便变成极度的担忧。原来预计可以观测140亿光年远的望远镜现在只能观测到40亿光年!后来发现是因为主透镜边缘磨得太平,多磨掉了0.25毫米。更糟的是太阳能电池板每跨过一次昼夜分割线(90分钟)就折曲一次,引起了使视觉模糊不清的图像跳动。于是,描述情况很糟的种种说法都加在了哈勃望远镜的身上,批评家们甚至开始对美国航空航天局是否该继续存在下去提出了质疑。
3年后,美国宇航局对“重病缠身”的哈勃望远镜进行了一次耗资2.5亿美元、为期11天的大修。由航天员给它装上了称作“眼睛”的矫正光学部件和不易弯曲的太阳能电池板,中止了图像跳动。另外还装上了经过改进的摄像机。
在随后的1997年2月,美国航空航天局耗资3.5亿美元又进行了第二次维修,这次航天员又安装了2台新的仪器,使望远镜的数据搜集能力提高了9倍。一台近红外摄像机和多天体摄谱仪,把望远镜的能力扩展到了比电磁频谱中可看到的红光波长更长的红外线范围。另一台是太空望远镜成像摄谱仪,被称作是哈勃望远镜的“彩色视觉”。与以前的摄谱仪的区别是,它可以一次观测多达512个不同的天域或天体,找到可以确定这些天体的成分、速度和温度的线索。
为了扩大数据存储能力,航天局还装上了一台固态型磁带数据记录器。同以前所用的技术相比,这些新的仪器具有人工智能,可以一起协同工作,也可以同原先安装在望远镜上的其他摄像机一起工作。在各种波长的同时成像对天文学家更深入地研究某个天体非常有利。
事实证明,“哈勃”确实为人类探索太空提供了诸多依据。首先,“哈勃”帮助解决了一些长期困扰天文学家的问题,而且导出了新的整体理论来解释这些结果。“哈勃”的众多主要任务之一是哈勃太空望远镜拍摄的蝴蝶
哈勃望远镜将对黑洞研究产生深刻影响

星云要比以前更准确地测量出造父变星的距离,这可以让我们更加准确地定出哈勃常数的数值范围,这样才能对宇宙的扩张速率和年龄有更正确的认知。在“哈勃”升空之前,哈勃常数在统计上的误差估计是50%,但在“哈勃”重新测量出室女座星系团和其他遥远星系团内的造父变星距离后,提供的测量值准确率可以在10%之内。这与“哈勃”发射之后以其他更可靠的技术测量出来的结果是一致的。
“哈勃”也被用来改善宇宙年龄的估计,宇宙的未来也是被质疑的问题之一。来自高红移超新星搜寻小组和超新星宇宙论计划的天文学家使用望远镜观察遥远距离外的超新星,发现宇宙的膨胀也许实际上是在加速中。这个加速已经被“哈勃”和其他地基望远镜的观测证实,但加速的原因目前还很难以理解。
而由“哈勃”提供的高解析光谱和影像很明确地证实了盛行的黑洞存在于星系核中的学说。在60年代初期,黑洞将在某些星系的核心被发现还只是一种假说,在80年代才鉴定出一些星系核心可能是黑洞候选者的工作,“哈勃”的工作却使得星系的核心是黑洞成为一种普遍和共同的认知。“哈勃”计划在未来将着重于星系核心黑洞质量和星系本质的紧密关联上,“哈勃”对星系中黑洞的研究将在星系的发展和中心黑洞的关连上产生深刻与长远的影响。
“哥伦比亚”航天飞机示意图

作为一个无可否认的事实是,哈勃太空望远镜已到“晚年”。它在太空的十几年中,经历4次大修,分别为1993年、1997年、1999年、2001年。尽管每次大修以后,“哈勃”都面貌一新,特别是2001年科学家利用“哥伦比亚”航天飞机对它进行的第四次大修,为它安装测绘照相机,更换了太阳能电池板,更换已工作11年的电力控制装置,并激活处于“休眠”状态的近红外照相机和多目标分光计,然而,大修仍掩盖不住它的“老态”,因为“哈勃”从上太空起就处于“带病坚持工作”状态。
美国航空航天局将于近期召集各方面专家和宇航员共同讨论,到底在何时以何种方式让NASA(美国航空航天局)骄子——“哈勃”“寿终正寝”。尽管人们仍对它恋恋不舍,但“哈勃”所剩时日不多,也许在今年或稍晚一些时候就会被换下“一线”。
目前,美国正在积极筹划研制新一代太空望远镜,旨在接替目前还在轨道运行的哈勃望远镜。据报道,新一代望远镜主镜口径达7.5米,其观察范围比“哈勃”大4~6倍,清晰度不亚于“哈勃”。新一代望远镜,重量预定3000千克,而“哈勃”重达10000千克。制造这么大而又这么轻的镜片,要求在材料上有巨大的突破和进展。
“哈勃”在对宇宙形成初期进行探测时留下了1~10亿年之间空白,而新一代望远镜将填补这段空白,研究宇宙的早期,观察诸星系形成时期的情况。“哈勃”专门用紫外线和可见光中的短波来观测宇宙,而新一代望远镜则用电磁光谱中波长较长的红外线部分来深入探索宇宙。因为宇宙在扩张的过程中诸星系远离地球向外运动,它们的光变成波长较长的红光,以红外线的形式传到地球上。
专家指出,新一代望远镜不像“哈勃”那样绕地球轨道,而是将稳定地占据地球与太阳之间、月球以外约150万千米的一条轨道,制造一个望远镜阵。专家预计其最终的空间分辨率可优于哈勃望远镜近千倍。
作为将于2010年结束观测活动的哈勃太空望远镜的后续机,计划于2011年发射升空。但因哈勃太空望远镜的修补等延命措施的效果,故发射改期为2013年。
自从1959年世界第一个空间探测器升空以来,人类已相继发射了拜访月球、太阳系的7大行星以及小行星和彗星的探测器。有的探测器还飞到太阳系外去揭示更遥远的深空奥秘,其中对月球的考察最详细,甚至派遣了航天员赴月球实地考察。
地外星系示意图

这些探测器取得了巨大成果,大大扩展了人类的活动范围,揭开了月球和太阳系各大行星的不少奥秘,回答了过去天文学家们争论不休的许多不解之谜,促进了空间科学向着更深、更广的领域发展。
对地外星球进行探测的主要目的是:研究月球和太阳系的起源和现状;通过对太阳系各大行星及其卫星的考察研究,进一步揭示地球环境的形成和演变情况;认识太阳系的演化,探寻生命的起源和演变历史;利用宇宙空间的特殊环境进行各种科学实验,直接为国民经济服务。

7. 天眼与哈佛望远镜谁看的更远

  天眼看的远,性能超过哈勃望远镜。
  “天眼”的学名叫“500米口径球冠状主动反射球面射电望远镜”,简称FAST,是国家重大科学工程,建于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇金科村的大窝凼,是世界最大单口径射电望远镜。她的外形像一口巨大的锅,4450块反射面板铺设在索网上,由坚实的钢架支撑,架在山区的洼地里。FAST由台址、主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与控制系统、接收机与终端及观测基地几大部分构成。其中主动反射面是一个口径500米、半径300米的球面,由主体支承结构、促动器、背架结构和反射面板组成。主动变位是FAST反射面的最大特点,通过控制2225个促动器沿径向运动,拉动索网带动反射面在观测方向形成300米口径瞬时抛物面以汇聚电磁波,观测时抛物面随着所观测天体移动而在500米口径球冠上移动,从而实现跟踪观测。它有强大的内网高低压配电、控制网络和安防系统,有活力充沛的“脉络和神经”。它拥有30个标准足球场大的接收面积,天线口径达500米,口径是世界之最。与号称“地面最大的机器”德国波恩100米望远镜相比,其灵敏度提高约10倍;综合性能与美国Arecibo300米望远镜相比提高约10倍。
  作为世界第一,“天眼”有着无与伦比的独门绝技。她能接收到137亿光年以外的电磁信号,观测范围可达宇宙边缘,能重现宇宙早期的图象。

天眼与哈佛望远镜谁看的更远

8. 曾经最大的射电望远镜,和现在的中国天眼相比哪个厉害?

天文望远镜也有不同的分类,大体可分为直接观星用的,比如强大的哈勃望远镜,它可以探测到遥远宇宙深处的各类天体。另外一种就是探测宇宙信号的射电望远镜,它的主要功能就是通过接收探测宇宙中在存在的各类无线电磁波来进行探测发现。
相对于来,射电望远镜更为强大,它的灵敏度,探测范围是非常广的,只要是宇宙中存在的无线电磁信号,都有可能被射电望远镜探测到,宇宙中的无线电信号大部分都是来自于一些特殊信号,比如中子星,脉冲星等,也有极少数可能是来自于地外文明发出的文明信号。


射电望远镜的出现让人类对宇宙的探测有了更强的工具,而科学家利用射电望远镜最期望的也是发现宇宙中可能存在的外星文明。如果外星文明已经发展成为星际文明,那么必然离不开无线电磁技术,在星际航行中,通讯是离不开无线电技术的,所以宇宙中有可能存在一些这样的外星文明信号,一旦我们能够接收并破解这样的信号,我们就可以确定外星文明的存在甚至确定外星文明可能的位置。
过去,世界上最强大的射电望远镜是阿雷西博望远镜,位于波多黎各岛的山谷中,口径达305米,后扩建为350米,它因为其独特的外形,具有很强烈的科技感,很多科幻类电影都在此地进行取景拍摄,而它的功能也确实强大,为人类探索宇宙做出了巨大的贡献。
阿雷西博望远镜是上世纪60年代建造的,是非常老的一款射电望远镜了。它现在已经无法满足人类对宇宙的探索需求,于是新的更强大更先进的射电望远镜出现了,它就是中国天眼。


中国天眼位于我国的贵州,它从提出到落成历时20多年,于2016年9月落成正式开始测试启用。它的球面口径达到了500米,超越了阿雷西博望远镜的口径,成为世界上口径最大的射电望远镜。它的综合性能是阿雷西博望远镜的10倍。
中国天眼的出现直接取代了阿雷西博望远镜人地位,位居世界第一,而阿雷西博望远镜只能落在了第二位。从2016年9月25日启用到现在,中国天眼已经发现了59颗脉冲星,其中有44颗已经确认为新发现的脉冲星。
中国天眼之所以如何强大,是由于它由4000多个可以主动反射单元构成,每一个小单元都可以进行对焦,因此它的灵敏度是阿雷西胡的两倍,巡天速度是它的十倍。而且天眼的张角可以达到110-120度,未来30年的时间内它都不会落后。


阿雷西博的时代已经落幕,而中国天眼的出现直接让阿雷西博面临被关闭的风险。美国可能会为了缩减开支,把投资放到其他的项目上,而对阿雷西博采取关闭的措施。当然,对于很多美国人来说,对阿雷西博仍然有着深厚的感情,它可是从上世纪60年代一直霸占着世界第一的位置,这是美国人的骄傲。
因此,有人在网上发起了一个活动,要求政府继续提供经费支持。未来它的命运会如何,现在也是一个未知数。不过,阿雷西博并不是完全落后,它在一些方面还是要强于中国天眼的,比如它能够对小行星的表面进行高分辨率的成像。除此之外该望远镜还在一项引力波的探索中发挥重要作用。但毕竟是有些年头了,很多方面已经不大适用。
未来的时代是中国天眼的时代,它强大的巡天探测能力,能够几乎探测人类目前可观测的宇宙范围,这可是数百亿光年范围。在这个范围之内,只要是无线电磁信号,都有可能被天眼探测接收到。而中国天眼的主要任务也是探测外星文明,通过它接收宇宙中的无数信号,对这些信号进行筛选,远出可能存在的神秘信号,然后对这些神秘信号进行分析破解,以确定是否是外星文明发出的。


当然,中国天眼接收探测到宇宙中可能存在的外星文明,可能并不是一件多么难的事。但是想要对这些神秘信号进行破解破译,可能就非常困难了。要知道外星文明可能跟人类文明完全是两个不同的文明,即使都是科技文明,但发展方向,科技理论等都会有很大的不同。
人类的无线电信号是以人类文明的各种知识体系发明出来的,而外星文明的无线电信号自然也是依据外星文明的各种知识发明白的,两种无线电信号可能是完全不同的模式,我们用人类的无线电模式去破解外星文明的无线电信号,可能会是一个无从下手的局面。
另外对于人类来说,无线电波信号的传播速度是光速,可我们知道光速在宇宙中只是基本速度,这样的传播速度是远远无法满足星际间的通讯需求。如果外星文明已经是星际文明,需要在数百,数千光年范围内完成快速通讯,那需要的通讯速度是超越光速的,因此外星文明的无线电波有可能是一种超光速电波,这样的电波是我们完全无法理解的,是否能够被我们现在的射电望远镜探测接收到也是一个未知数。


不管如何,中国天眼的强大是不用怀疑的,它有可能会成为人类首次发现证明外星文明存在的射电望远镜,我们期待着这一天的到来。
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