Πριν από λίγο περισσότερο από ένα χρόνο, το μεγαλύτερο ραδιοτηλεσκόπιο FAST στον κόσμο, ένα σφαιρικό ραδιοτηλεσκόπιο με διάφραγμα πεντακοσίων μέτρων, ξεκίνησε τις εργασίες του στην Κίνα. Κατασκευάστηκε για να μελετήσει την προέλευση και την εξέλιξη του σύμπαντος μας. Επιπλέον, αναμένεται ότι το τηλεσκόπιο θα μπορεί να μελετήσει τον σχηματισμό και την κίνηση των γαλαξιών, των βαρυτικών κυμάτων και της σκοτεινής ύλης, καθώς και τα μόρια του διαστρικού χώρου.
Πρώτη ανακάλυψη
Παρά τον τεράστιο όγκο αντικρουόμενων πληροφοριών, συμπεριλαμβανομένου του ότι χιλιάδες άνθρωποι έχασαν τη γη τους λόγω της κατασκευής του τηλεσκοπίου και ότι η Κίνα δεν έχει αρκετούς ειδικούς για να το εκτοξεύσει με επιτυχία, το FAST λειτουργεί εδώ και έναν ολόκληρο χρόνο. Πιο πρόσφατα, οι υπεύθυνοι του εργαστηρίου δημοσίευσαν τα πρώτα του ευρήματα. Ήταν πάλσαρ - αστέρια νετρονίων που περιστρέφονται γύρω από τον (ελαφρώς κεκλιμένο) άξονά τους με μεγάλη ταχύτητα.
Η αξία του τηλεσκοπίου για την επιστήμη
Σύμφωνα με την κινεζική εφημερίδα China Daily, το τηλεσκόπιο ήταν σε θέση να ανιχνεύσει αρκετές δεκάδες άγνωστα στο παρελθόν πάλσαρ. Η ύπαρξη και η θέση ορισμένων από αυτά επιβεβαιώθηκε από ραδιοπαρατηρητήριο στην Αυστραλία.
Σύμφωνα με τον διευθυντή του ραδιοτηλεσκοπίου FAST, αυτά τα αποτελέσματα είναι μια σαφής απόδειξη καλή δουλειάπαρατηρητήρια και ειδικοί. Ευρήματα σαν αυτά υποδηλώνουν ότι το FAST θα είναι εξαιρετικά χρήσιμο για την παγκόσμια επιστημονική κοινότητα, καθώς είναι αρκετά ισχυρό για να λαμβάνει σήματα πάλσαρ πολύ πέρα από τον γαλαξία μας.
Επιπλέον, η ευαισθησία του ραδιοτηλεσκοπίου διασφαλίζει ότι θα αποδειχθεί σημαντικό εργαλείο για τη μελέτη της εξέλιξης του σύμπαντος και της μυστηριώδους σύνθεσης του ( σκοτεινή ύληκαι σκοτεινή ενέργεια).
Η ευαισθησία του τηλεσκοπίου στα ραδιοκύματα που εκπέμπονται από πάλσαρ καταδεικνύει επίσης την πιθανότητα ότι το FAST θα είναι χρήσιμο σε περαιτέρω μελέτες βαρυτικών κυμάτων.
Αναμονή για μελλοντικές ανακαλύψεις
Το κινεζικό ραδιοτηλεσκόπιο FAST αναμένεται να είναι σε θέση να διπλασιάσει τον αριθμό των γνωστών πάλσαρ στον γαλαξία του Γαλαξία. Υπάρχουν επί του παρόντος 2.700 γνωστά πάλσαρ στον γαλαξία μας, το πρώτο από τα οποία ανακαλύφθηκε το 1967.
Εκτός από την αναζήτηση ραδιοκυμάτων που εκπέμπονται από πάλσαρ καθώς περιστρέφονται, το τηλεσκόπιο αναζητά σήματα από εξωγήινες μορφές ζωής. Οι ειδικοί δεν εναποθέτουν μεγάλες ελπίδες στην ανακάλυψη ενός εξωγήινου πολιτισμού, αντίθετα επιδιώκουν να βρουν όσο το δυνατόν περισσότερες ευκαιρίες και τομείς στους οποίους το FAST θα μπορούσε να είναι χρήσιμο στη σύγχρονη αστροφυσική.
Για παράδειγμα, πολύ σύντομα το ραδιοτηλεσκόπιο θα αρχίσει να αναζητά και να μελετά πολύπλοκα διαστρικά μόρια, καθώς και ουδέτερο υδρογόνο που βρίσκεται στην απεραντοσύνη του σύμπαντος.
Στην ήδη μακρινή παιδική μου ηλικία, συνάντησα μια ανθολογία για την αστρονομία από εκείνα τα ακόμη πιο μακρινά χρόνια, την οποία δεν βρήκα όταν αυτή η αστρονομία ήταν μάθημα στο σχολείο. Το διάβασα σε τρύπες και ονειρευόμουν ένα τηλεσκόπιο για να κοιτάξω τον νυχτερινό ουρανό τουλάχιστον με το ένα μάτι, αλλά δεν μου βγήκε. Μεγάλωσε σε ένα χωριό όπου δεν υπήρχε ούτε γνώση ούτε μέντορας γι' αυτό. Και έτσι το χόμπι έχει φύγει. Αλλά με την ηλικία, ανακάλυψα ότι η επιθυμία παρέμενε. Πέρασα από το Διαδίκτυο, αποδεικνύεται ότι οι άνθρωποι που είναι παθιασμένοι με την κατασκευή και τη συναρμολόγηση τηλεσκοπίων, ακόμη και με ποια, και από την αρχή - πολύ. Από εξειδικευμένα φόρουμ συγκέντρωσα πληροφορίες, θεωρίες και αποφάσισα να φτιάξω ένα μικρό τηλεσκόπιο για αρχάριους.
Ρωτήστε με νωρίτερα τι είναι ένα τηλεσκόπιο, θα έλεγα - ένας σωλήνας, από τη μια κοιτάτε, τη δεύτερη κατευθύνετε στο αντικείμενο παρατήρησης, με μια λέξη, μια κατασκοπευτική γυάλινη επιφάνεια, αλλά μεγαλύτερο μέγεθος. Αλλά αποδεικνύεται ότι για την κατασκευή τηλεσκοπίων χρησιμοποιούν κυρίως διαφορετικό σχέδιο, το οποίο ονομάζεται επίσης Νευτώνειο τηλεσκόπιο. Με πολλά πλεονεκτήματα, δεν έχει τόσα πολλά μειονεκτήματα σε σύγκριση με άλλα σχέδια τηλεσκοπίων. Η αρχή της λειτουργίας του είναι ξεκάθαρη από το σχήμα - το φως των μακρινών πλανητών πέφτει σε έναν καθρέφτη, ο οποίος έχει ιδανικά παραβολικό σχήμα, τότε το φως εστιάζεται και αφαιρείται από τον σωλήνα με τη βοήθεια ενός δεύτερου καθρέφτη, εγκατεστημένο στις 45 μοίρες σε σχέση με τον άξονα, διαγώνια, ο οποίος ονομάζεται λεγόμενος διαγώνιος. Στη συνέχεια, το φως εισέρχεται στον προσοφθάλμιο φακό και στο μάτι του παρατηρητή. 
Το τηλεσκόπιο είναι ένα οπτικό όργανο ακριβείας, επομένως πρέπει να δίνεται προσοχή στην κατασκευή. Πριν από αυτό, είναι απαραίτητο να γίνουν υπολογισμοί της δομής και των θέσεων εγκατάστασης των στοιχείων. Στο Διαδίκτυο υπάρχουν ηλεκτρονικές αριθμομηχανέςυπολογίζοντας τηλεσκόπια και είναι αμαρτία να μην τα χρησιμοποιήσεις, αλλά δεν βλάπτει ούτε τα βασικά της οπτικής. Μου άρεσε η αριθμομηχανή.
Καταρχήν, τίποτα υπερφυσικό δεν χρειάζεται για να φτιάξεις ένα τηλεσκόπιο, νομίζω ότι οποιοσδήποτε οικονομικό πρόσωποστο πίσω δωμάτιο υπάρχει ένας μικρός τόρνος, τουλάχιστον για ξύλο, ακόμα και για μέταλλο. Κι αν υπάρχει και φρέζα - ζηλεύω τον λευκό φθόνο. Και δεν είναι καθόλου ασυνήθιστο τώρα για οικιακές μηχανές λέιζερ CNC για κοπή κόντρα πλακέ και μια μηχανή 3D εκτύπωσης. Δυστυχώς, δεν έχω τίποτα στο αγρόκτημα από όλα τα παραπάνω, εκτός από ένα σφυρί, τρυπάνι, σιδηροπρίονο, ηλεκτρικό παζλ, μέγγενη και μικρά εργαλεία χειρός, συν ένα μάτσο κονσέρβες, δίσκους με διάσπαρτους σωλήνες, μπουλόνια, παξιμάδια, ροδέλες και άλλα παλιοσίδερα γκαράζ, τα οποία φαίνεται να πετιούνται, αλλά είναι αδικία.
Κατά την επιλογή του μεγέθους του καθρέφτη (διάμετρος 114 mm), μου φαίνεται ότι επέλεξα το χρυσό μέσο, αφενός, ένα τέτοιο μέγεθος τρεξίματος δεν είναι αρκετά μικρό, αφετέρου, το κόστος δεν είναι τόσο τεράστιο ώστε σε περίπτωση μοιραίας αποτυχίας να υποφέρω οικονομικά. Επιπλέον, το κύριο καθήκον ήταν να αισθανόμαστε, να κατανοούμε και να μαθαίνουμε από τα λάθη. Αν και όπως λένε σε όλα τα φόρουμ το καλύτερο τηλεσκόπιο είναι αυτό στο οποίο παρατηρούν.
Και έτσι, για το πρώτο μου, ελπίζω όχι το τελευταίο, τηλεσκόπιο, επέλεξα έναν σφαιρικό κύριο καθρέφτη με διάμετρο 114 mm και επίστρωση αλουμινίου, εστίαση 900 mm και έναν διαγώνιο καθρέφτη σε σχήμα οβάλ με μικρή διαγώνιο μίας ίντσας. Με τέτοιες διαστάσεις καθρέφτη και εστιακή απόσταση, οι διαφορές στα σχήματα μιας σφαίρας και μιας παραβολής είναι αμελητέες, επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας φθηνός σφαιρικός καθρέφτης.
Η εσωτερική διάμετρος του σωλήνα σύμφωνα με το βιβλίο του Navashin, Telescope of a amateur astronomer (1979), για έναν τέτοιο καθρέφτη πρέπει να είναι τουλάχιστον 130mm. Φυσικά, περισσότερα είναι καλύτερα. Μπορείτε να φτιάξετε μόνοι σας έναν σωλήνα από χαρτί και εποξειδικό ή από κασσίτερο, αλλά είναι αμαρτία να μην χρησιμοποιείτε έτοιμο φθηνό υλικό - αυτή τη φορά ένας σωλήνας PVH αποχέτευσης DN160 μέτρων, αγορασμένος για 4,46 ευρώ σε κατάστημα κατασκευών. Το πάχος τοιχώματος των 4mm μου φάνηκε αρκετό από άποψη αντοχής. Πριονίζεται και επεξεργάζεται εύκολα. Αν και υπάρχει ένα με πάχος τοιχώματος 6mm, μου φάνηκε λίγο βαρύ. Για να το κόψω, έπρεπε να κάτσω βάναυσα πάνω του, δεν παρατηρήθηκαν υπολειμματικές παραμορφώσεις με το μάτι. Φυσικά, οι αισθητικοί θα πουν fi πώς μπορείτε να κοιτάξετε τα αστέρια μέσα από το σωλήνα για ένα κριάρι. Αλλά για το πραγματικό rukopopovtsev αυτό δεν είναι εμπόδιο.
Εδώ είναι, ομορφιά
Γνωρίζοντας τις παραμέτρους του καθρέφτη, μπορείτε να υπολογίσετε το τηλεσκόπιο χρησιμοποιώντας την παραπάνω αριθμομηχανή. Δεν είναι όλα αμέσως ξεκάθαρα, αλλά καθώς δημιουργείς, όλα μπαίνουν στη θέση τους, το κύριο πράγμα, όπως πάντα, δεν είναι να κολλήσεις το τηλέφωνο στη θεωρία, αλλά να το συνδυάσεις με την πράξη.
Από πού να ξεκινήσω; Ξεκίνησα, κατά τη γνώμη μου, με το πιο δύσκολο - το διαγώνιο σημείο προσάρτησης του καθρέφτη. Όπως έγραψα ήδη, η κατασκευή ενός τηλεσκοπίου απαιτεί ακρίβεια, η οποία όμως δεν αναιρεί τη δυνατότητα ρύθμισης της θέσης του ίδιου διαγώνιου καθρέφτη. Χωρίς ωραίες ρυθμίσεις. Υπάρχουν πολλά σχέδια για την τοποθέτηση ενός διαγώνιου καθρέφτη, σε μία βάση, σε τρεις ραγάδες, σε τέσσερα και σε άλλα. Το καθένα έχει τα υπέρ και τα κατά του. Δεδομένου ότι οι διαστάσεις, το βάρος του διαγώνιου καθρέφτη μου και ως εκ τούτου τα κουμπιά του, ας το παραδεχτούμε, είναι μικρά, επέλεξα ένα σύστημα στερέωσης τριών δοκών. Ως ραγάδες χρησιμοποίησα το ευρεθέν φύλλο ρύθμισης από ανοξείδωτο χάλυβα πάχους 0,2 mm. Ως ενίσχυση χρησιμοποίησα χάλκινους συνδέσμους για σωλήνα 22mm με εξωτερική διάμετρο 24mm, λίγο μικρότερη από τη διαγώνιο μου, καθώς και μπουλόνι M5 και M3. Το κεντρικό μπουλόνι M5 έχει μια κωνική κεφαλή, η οποία, τοποθετημένη στη ροδέλα M8, λειτουργεί ως ρουλεμάν και σας επιτρέπει να γέρνετε τον διαγώνιο καθρέφτη με τα μπουλόνια ρύθμισης M3 κατά τη ρύθμιση. Πρώτα κόλλησα τη ροδέλα, μετά την έκοψα κατά προσέγγιση υπό γωνία και τη ρύθμισα στις 45 μοίρες σε ένα φύλλο χοντρό γυαλόχαρτο. Και τα δύο μέρη (το ένα πλήρως γεμάτο, το δεύτερο 5 mm μέσα από την τρύπα) χρειάστηκαν λιγότερο από 14 ml εποξειδικής κόλλας δύο συστατικών πέντε λεπτών Moment. Δεδομένου ότι το μέγεθος του κόμβου είναι μικρό, είναι πολύ δύσκολο να τοποθετήσετε τα πάντα και για να λειτουργήσει σωστά, ο βραχίονας ρύθμισης δεν αρκεί. Αλλά αποδείχθηκε πολύ, πολύ όχι κακό, ο διαγώνιος καθρέφτης ρυθμίζεται αρκετά ομαλά. Βούτηξα μπουλόνια με παξιμάδια σε καυτό κερί για να μην κολλάει η ρητίνη όταν ρίχνουμε. Μόνο μετά την κατασκευή αυτού του συγκροτήματος παρήγγειλα καθρέφτες. Ο ίδιος ο διαγώνιος καθρέφτης ήταν κολλημένος σε ταινία αφρού διπλής όψης. 
Κάτω από το σπόιλερ υπάρχουν μερικές φωτογραφίες αυτής της διαδικασίας.
Συναρμολόγηση διαγώνιου καθρέφτη
Οι χειρισμοί με τον σωλήνα ήταν οι εξής: Πριονίστηκα την περίσσεια και επειδή ο σωλήνας έχει υποδοχή μεγαλύτερης διαμέτρου, το χρησιμοποίησα για να ενισχύσω την περιοχή για την τοποθέτηση των διαγώνιων τιράντες. Έκοψα το δαχτυλίδι και το έβαλα στο σωλήνα με εποξειδικό. Αν και η ακαμψία του σωλήνα είναι επαρκής, κατά τη γνώμη μου δεν θα είναι περιττή. Περαιτέρω, καθώς έφτασαν τα εξαρτήματα, το τρύπησα και έκοψα τρύπες, το κόλλησα με μια διακοσμητική μεμβράνη εξωτερικά. Πολύ σημαντικό σημείο- βάψιμο του σωλήνα από μέσα. Θα πρέπει να είναι τέτοιο ώστε να απορροφά όσο το δυνατόν περισσότερο φως. Δυστυχώς, τα χρώματα που πωλούνται, ακόμα και ματ, δεν είναι καθόλου κατάλληλα. Υπάρχει ένα ειδικό χρώματα για αυτό, αλλά είναι ακριβά. Το έκανα - με τη συμβουλή ενός φόρουμ, κάλυψα το εσωτερικό με μπογιά, μετά έριξα αλεύρι σίκαλης στο σωλήνα, κάλυψα τις δύο άκρες με αλουμινόχαρτο, το έστριψα καλά - το τίναξα έξω, τίναξα ό,τι δεν κόλλησε και το φύσηξα ξανά με μπογιά. Πολύ καλά βγήκε, μοιάζεις με καμινάδα.
Η βάση του κύριου καθρέφτη ήταν κατασκευασμένη από δύο δίσκους κόντρα πλακέ πάχους 12mm. Το ένα με διάμετρο για σωλήνα 152mm, το δεύτερο με διάμετρο κύριου καθρέφτη 114mm. Ο καθρέφτης στηρίζεται σε τρεις κύκλους από δέρμα κολλημένους στο δίσκο. Το κύριο πράγμα είναι ότι ο καθρέφτης δεν είναι σφιχτά σφιγμένος, βίδωσα τις γωνίες, τις τύλιξα με ηλεκτρική ταινία. Ο ίδιος ο καθρέφτης συγκρατείται στη θέση του με ιμάντες. Οι δύο δίσκοι μπορούν να κινούνται μεταξύ τους για να ρυθμίσουν τον κύριο καθρέφτη χρησιμοποιώντας τρία μπουλόνια ρύθμισης M6 με ελατήρια και τρία μπουλόνια ασφάλισης, επίσης M6. Σύμφωνα με τους κανόνες, θα πρέπει να υπάρχουν τρύπες στους δίσκους για την ψύξη του καθρέφτη. Αλλά επειδή το τηλεσκόπιό μου δεν θα αποθηκευτεί στο σπίτι (θα είναι στο γκαράζ), τότε η εξίσωση θερμοκρασίας δεν είναι σχετική. Ο δεύτερος δίσκος σε αυτή την περίπτωση παίζει ταυτόχρονα το ρόλο ενός πίσω καλύμματος που αντιστέκεται στη σκόνη.
Στη φωτογραφία, η βάση είναι ήδη με καθρέφτη, αλλά χωρίς τον πίσω δίσκο. 
Φωτογραφία από τη διαδικασία παραγωγής.
Κύρια βάση καθρέφτη
Χρησιμοποίησα μια βάση Dobsonian ως στήριγμα. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές τροποποιήσεις στο Διαδίκτυο, ανάλογα με τη διαθεσιμότητα εργαλείων και υλικών. Αποτελείται από τρία μέρη, το πρώτο στο οποίο συσφίγγεται ο ίδιος ο σωλήνας του τηλεσκοπίου -
Οι πορτοκαλί κύκλοι είναι πριονισμένοι στρογγυλοί σωλήνας, μέσα στους οποίους εισάγονται κύκλοι από κόντρα πλακέ 18 mm και γεμίζονται με εποξειδικό. Αποκαλύφθηκε ότι συστατικόσυρόμενο ρουλεμάν.
Το δεύτερο - όπου τοποθετείται το πρώτο, επιτρέπει στον σωλήνα του τηλεσκοπίου να κινείται κάθετα. Και το τρίτο είναι ένας κύκλος με άξονα και πόδια, πάνω στον οποίο τοποθετείται το δεύτερο μέρος, επιτρέποντάς του να περιστρέφεται.
Κομμάτια τεφλόν βιδώνονται στα σημεία που στηρίζονται τα εξαρτήματα, επιτρέποντάς σας να μετακινείτε εύκολα και χωρίς τραντάγματα τα εξαρτήματα το ένα σε σχέση με το άλλο.
Μετά τη συναρμολόγηση και τις πρωτόγονες ρυθμίσεις, οι πρώτες δοκιμές πέρασαν. 
Αμέσως προέκυψε πρόβλημα. Αγνόησα τις συμβουλές έξυπνοι άνθρωποιμην ανοίγετε τρύπες για την τοποθέτηση του κύριου καθρέφτη χωρίς δοκιμή. Καλά που πριόνισε τον σωλήνα με περιθώριο. Η εστιακή απόσταση του καθρέφτη δεν ήταν 900mm, αλλά περίπου 930mm. Έπρεπε να ανοίξω νέες τρύπες (οι παλιές ήταν σφραγισμένες με ηλεκτρική ταινία) και να μετακινήσω τον κύριο καθρέφτη περαιτέρω. Απλώς δεν μπορούσα να πιάσω τίποτα στην εστίαση, έπρεπε να σηκώσω το ίδιο το προσοφθάλμιο από τον εστιαστή. Το μειονέκτημα αυτής της λύσης είναι ότι τα μπουλόνια στερέωσης και ρύθμισης από το άκρο δεν κρύβονται στον σωλήνα. αλλά μείνε έξω. Βασικά δεν είναι τραγωδία.
Γυρίστηκε με κινητό τηλέφωνο. Εκείνη την εποχή υπήρχε μόνο ένα προσοφθάλμιο 6mm, ο βαθμός μεγέθυνσης είναι ο λόγος των εστιακών αποστάσεων του καθρέφτη και του προσοφθάλμιου φακού. Σε αυτή την περίπτωση, βγαίνει 930/6=155 φορές.
Αριθμός δοκιμής 1. 1 km από το αντικείμενο. 
Νούμερο δύο. 3 χλμ. 
Το κύριο αποτέλεσμα έχει επιτευχθεί - το τηλεσκόπιο λειτουργεί. Είναι σαφές ότι απαιτείται καλύτερη ευθυγράμμιση για την παρατήρηση των πλανητών και της Σελήνης. Παραγγέλθηκε ένα collimator για αυτό, ένα άλλο προσοφθάλμιο 20mm και ένα φίλτρο για το φεγγάρι σε πανσέληνο. Μετά από αυτό, όλα τα στοιχεία από τον σωλήνα αφαιρέθηκαν και τοποθετήθηκαν πίσω πιο προσεκτικά, πιο δυνατά και με μεγαλύτερη ακρίβεια.
Και τέλος, σκοπός όλων αυτών είναι η παρατήρηση. Δυστυχώς, δεν υπήρχαν πρακτικά έναστρες νύχτες τον Νοέμβριο. Από τα αντικείμενα που κατάφεραν να παρατηρήσουν μόνο δύο, τη Σελήνη και τον Δία. Το φεγγάρι δεν μοιάζει με δίσκο, αλλά ένα μεγαλοπρεπώς διερχόμενο τοπίο. Με προσοφθάλμιο 6mm, ταιριάζει μόνο ένα μέρος του. Και ο Δίας και τα φεγγάρια του είναι απλώς ένα παραμύθι, δεδομένης της απόστασης που μας χωρίζει. Μοιάζει με μια ριγέ μπάλα με δορυφορικά αστέρια στη γραμμή. Τα χρώματα αυτών των γραμμών δεν μπορούν να διακριθούν· εδώ χρειάζεστε ένα τηλεσκόπιο με διαφορετικό καθρέφτη. Αλλά και πάλι, είναι μαγευτικό. Για να φωτογραφίσετε αντικείμενα, χρειάζεστε επιπλέον εξοπλισμό και άλλο τύπο τηλεσκοπίου - γρήγορο με μικρή εστιακή απόσταση. Επομένως, εδώ είναι μόνο μια φωτογραφία από το Διαδίκτυο, που απεικονίζει με ακρίβεια αυτό που φαίνεται με ένα τέτοιο τηλεσκόπιο. 
Δυστυχώς, για να παρατηρήσετε τον Κρόνο, θα πρέπει να περιμένετε την άνοιξη, αλλά προς το παρόν, στο εγγύς μέλλον, Άρη, Αφροδίτη.
Είναι σαφές ότι οι καθρέφτες απέχουν πολύ από όλα τα έξοδα κατασκευής. Εδώ είναι μια λίστα με τι αγοράστηκε εκτός από αυτό.
Κινεζικό τηλεσκόπιο μισό χιλιόμετρο 27 Ιουλίου 2015
Ναι, έχουμε ήδη εξετάσει λεπτομερώς. Η διάμετρος του πιάτου είναι 304,8 μέτρα. Αλλά οι Κινέζοι δεν θα ήταν Κινέζοι αν δεν προσπαθούσαν να φτιάξουν κάτι μεγαλύτερο... πολύ μεγαλύτερο!
Στη νότια Κίνα, στην επαρχία Guizhou, ξεκίνησε η κατασκευή ενός νέου θαύματος μηχανικής - του «Σφαιρικού Ραδιοτηλεσκοπίου με Διάφραγμα 500 μέτρων».
Φωτογραφία 2. 
Όπως οι γειτονιές του Arecibo, η επαρχία Guizhou της Κίνας έχει πολλές καρστικές κοιλότητες που σχηματίζονται από νερό που έχει διαβρώσει τον ασβεστόλιθο με τα χρόνια. Μετά από μελέτη δεδομένων δορυφορικής και αεροφωτογραφίας, ο Rendong Nan, μαζί με τους συναδέλφους του από το Εθνικό Αστρονομικό Παρατηρητήριο της Λαϊκής Δημοκρατίας της Κίνας, μπόρεσαν να βρουν έναν κρατήρα με διάμετρο περίπου 800 μέτρων, ο οποίος περιβάλλεται από βουνά και βρίσκεται αρκετά μακριά από παρεμβολές ραδιοσυχνοτήτων.
Ωστόσο, η περιοχή δεν ήταν εντελώς έρημη. Στο κάτω μέρος αυτής της κατάθλιψης βρισκόταν ένα χωριό, το οποίο αποτελούνταν από μια μεγάλη οικογένεια περίπου 80 ατόμων. Κάθε μέρα οι άνθρωποι έπρεπε να ανεβαίνουν στην επιφάνεια: οι ενήλικες έβοσκαν βοοειδή και τα παιδιά έσπευσαν στο σχολείο. Σύμφωνα με τον αστρονόμο Ντι Λι, οι άνθρωποι έπρεπε στην πραγματικότητα να σκαρφαλώνουν στο βουνό κάθε μέρα και μετά να πάνε πίσω. Όπως ήταν φυσικό, όλοι οι κάτοικοι αυτού του χωριού μεταφέρθηκαν στην πλησιέστερη πόλη.
Φωτογραφία 3. 
Η κατασκευή θα πρέπει να ολοκληρωθεί τον Σεπτέμβριο του 2016. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να εξαχθούν πολλά εκατομμύρια κυβικά μέτρα εδάφους, προκειμένου να δοθεί στο χωνί σφαιρικό σχήμα.
Φωτογραφία 4. 
Αν και οι σχεδιαστές εμπνεύστηκαν από το παράδειγμα του Arecibo, η τεχνολογία δεν μένει ακίνητη και η FAST θα έχει μια σειρά από θεμελιώδεις διαφορές. Για παράδειγμα, η κεραία Arecibo είναι κατασκευασμένη με σταθερή σφαιρική καμπυλότητα, έτσι τα εισερχόμενα ραδιοκύματα εστιάζονται πάνω από το "πιάτο" σε μια γραμμή και οι κρεμαστοί δευτερεύοντες και τριτογενείς καθρέφτες κατευθύνουν τα ραδιοκύματα σε ένα σημείο όπου μπορούν ήδη να υποβληθούν σε επεξεργασία με όργανα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μόνο 211 μέτρα κεραίας 305 μέτρων να χρησιμοποιούνται κάθε φορά.
Φωτογραφία 5. 
Το 500 μέτρων FAST «πιάτο» που αποτελείται από 4.400 τριγωνικά πάνελ αλουμινίου θα εστιάσει μόνο του το σήμα, χωρίς κρεμαστούς καθρέφτες. Για να γίνει αυτό, ορισμένα πάνελ γίνονται κινητά έτσι ώστε να μπορούν να σχηματίσουν έναν παραβολικό καθρέφτη με διάμετρο 300 οπουδήποτε στην επιφάνεια της κεραίας των 500 μέτρων. Αυτό θα σας επιτρέψει να μελετήσετε ένα ευρύτερο μέρος του ουρανού. Λόγω αυτού, το FAST μπορεί να εξερευνήσει ταυτόχρονα 19 περιοχές του ουρανού, ενώ το Arecibo μπορεί να καλύψει μόνο 7 περιοχές του ουρανού ταυτόχρονα.
Φωτογραφία 6. 
"Ένα ραδιοτηλεσκόπιο είναι σαν ένα εξαιρετικά ευαίσθητο αυτί, που ακούει τον λευκό θόρυβο του κοσμικού φόντου και αναζητά ουσιαστικά ραδιοφωνικά σήματα σε όλα", λέει ο Nan Rendong, επικεφαλής. ερευνητικό έργοέργο FAST, το οποίο υλοποιείται υπό την ηγεσία του Εθνικού Αστρονομικού Παρατηρητηρίου (Εθνικό Αστρονομικό Παρατηρητήριο) της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών (Κινεζική Ακαδημία Επιστημών), — «Αυτή η διαδικασία είναι σαν να προσπαθείς να ακούσεις τους ήχους των τζιτζίκων που κελαηδούν στο φόντο μιας μαινόμενης καταιγίδας. Αλλά το μεγάλο μέγεθος της κεραίας και ο υψηλής ποιότητας ηλεκτρονικός εξοπλισμός θα μας επιτρέψουν να λάβουμε ακόμη και τα πιο αδύναμα σήματα, επιτρέποντας στους αστρονόμους και τους επιστήμονες του SETI να σκάψουν περαιτέρω και βαθύτερα στην ιστορία του σύμπαντός μας».
«Έχοντας ένα ραδιοτηλεσκόπιο με τόσο υψηλή ευαισθησία, θα μπορούμε να λαμβάνουμε πολύ αδύναμα σήματα από πηγές που βρίσκονται πολύ μακριά στα βάθη. απώτερο διάστημα"- λέει ο Wu Xiangping (Wu Xiangping), Διευθύνων ΣύμβουλοςΚινεζική Αστρονομική Εταιρεία (Chinese Astronomical Society), - "Όλα αυτά θα μας επιτρέψουν να κάνουμε προσπάθειες να αναζητήσουμε ευφυή ζωή πολύ πέρα από τον γαλαξία μας και να εξερευνήσουμε τα μυστήρια της προέλευσης του σύμπαντος."
Φωτογραφία 7. 
Το ραδιοτηλεσκόπιο FAST μήκους 500 μέτρων, το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο γεμισμένου ανοίγματος στον κόσμο, τέθηκε σε λειτουργία στην Κίνα. Όσον αφορά τη διάμετρό του, είναι δεύτερο μόνο μετά το RATAN-600, που βρίσκεται στο Karachay-Cherkessia, το οποίο όμως δεν έχει γεμάτο άνοιγμα. Το πλησιέστερο ανάλογο του FAST είναι το ραδιοτηλεσκόπιο 300 μέτρων του αστεροσκοπείου Arecibo. Αυτό μεταδίδει το πρακτορείο ειδήσεων Xinhua.
Το μέγεθος ενός τηλεσκοπίου καθορίζει την απόδοσή του - ευαισθησία, ανάλυση κ.λπ. Όσο μεγαλύτερο είναι το ραδιοτηλεσκόπιο, τόσο μικρότερα ή πιο μακρινά αντικείμενα μπορεί να διακρίνει. Σε επίπεδο ανάλυσης, ο απόλυτος κάτοχος του ρεκόρ είναι το RadioAstron. Αυτό είναι ένα σύστημα για την παρατήρηση διαστημικών αντικειμένων χρησιμοποιώντας εξαιρετικά μεγάλη συμβολομετρία βασικής γραμμής, που αποτελείται από το διαστημικό ραδιοτηλεσκόπιο Spektr-R και διάφορα επίγεια ραδιοτηλεσκόπια. Μαζί σχηματίζουν ένα όργανο ισοδύναμο με ένα ραδιοτηλεσκόπιο με διάμετρο περίπου εκατό χιλιάδων χιλιομέτρων.
Ωστόσο, τέτοια συστήματα έχουν χαμηλή ευαισθησία λόγω της μικρής αποτελεσματικής περιοχής. Γενική ευαισθησίαορίζεται ως ο γεωμετρικός μέσος όρος της ευαισθησίας του 10μετρου «Spektra-R» και του επίγειου ραδιοτηλεσκοπίου, που δουλεύουν μαζί του σε ζεύγη. Επομένως, απαιτούνται επίγεια όργανα υψηλής ευαισθησίας για τέτοιες παρατηρήσεις. Επιπλέον, νέα ραδιοτηλεσκόπια διευρύνουν τη γκάμα των εργαλείων που είναι διαθέσιμα στους αστρονόμους σε όλο τον κόσμο.
Το νέο ραδιοτηλεσκόπιο βρίσκεται στην επαρχία Guizhou και έχει έκταση περίπου 30 γήπεδα ποδοσφαίρου. Παρά τη διάμετρο των 500 μέτρων, θραύσματα ενός ανακλαστήρα με διάμετρο περίπου 300 μέτρων θα χρησιμοποιηθούν για παρατηρήσεις - αυτή είναι η πραγματική διάμετρος του τηλεσκοπίου. Σε αυτό το μέτρο, το FAST είναι μόνο οριακά καλύτερο από το Παρατηρητήριο Arecibo (221 μέτρα). Ένας ανακλαστήρας 500 μέτρων θα επιτρέψει στο τηλεσκόπιο να έχει πολύ μεγαλύτερο οπτικό πεδίο.
Μετά τη θέση σε λειτουργία του τηλεσκοπίου, έγιναν ήδη οι πρώτες δοκιμαστικές παρατηρήσεις. Σύμφωνα με τον Qian Lei, ερευνητή στο Εθνικό Αστρονομικό Εργαστήριο (Κίνα), το τηλεσκόπιο έχει συλλάβει με επιτυχία ένα σήμα από ένα από τα πάλσαρ που βρίσκονται το 1351 έτος φωτόςαπό τη γη.
Τα καθήκοντα του FAST θα περιλαμβάνουν την παρακολούθηση πάλσαρ, τη μελέτη διαστρικών αερίων, την αναζήτηση πολύπλοκων μορίων και την ανάλυση αντικειμένων από την εποχή του επαναιονισμού. Οι επιστήμονες αναμένουν ότι το ραδιοτηλεσκόπιο θα διπλασιάσει τον αριθμό των πάλσαρ γνωστό στην επιστήμη. Αυτό μπορεί να βοηθήσει στην αναζήτηση σημάτων βαρυτικών κυμάτων σε «αστοχίες» ακτινοβολίας πάλσαρ (τέτοιες παρατηρήσεις, για παράδειγμα, από την κοινοπραξία NANOGrav). Εκπρόσωποι του έργου RadioAstron είπαν νωρίτερα ότι το FAST θα μπορούσε να συνεργαστεί μαζί με το Spektr-R. Τα πρώτα δύο ή τρία χρόνια μετά τη θέση σε λειτουργία, το ραδιοτηλεσκόπιο θα συντονιστεί και μετά θα γίνει διαθέσιμο στη διεθνή κοινότητα.
Είναι ενδιαφέρον ότι για να κατασκευαστεί το τηλεσκόπιο, οι κινεζικές αρχές χρειάστηκε να μεταφέρουν περίπου 9.000 ντόπιοι κάτοικοιέξω από τη ζώνη των πέντε χιλιομέτρων γύρω από το τηλεσκόπιο. Η κατασκευή έγινε τον Ιούλιο του 2016. Δίπλα στο τηλεσκόπιο υπάρχει μια πλατφόρμα παρατήρησης, η οποία θα είναι προσβάσιμη σε τουριστικές ομάδες - έως και δύο χιλιάδες άτομα την ημέρα. Το κόστος ενός εισιτηρίου για αυτό θα είναι περίπου 3,5 χιλιάδες ρούβλια από την άποψη των ρωσικών χρημάτων.
Βλαντιμίρ Κορόλεφ
Το σήμα - το ένα δυνατό και γρήγορο, και το άλλο αργό και αδύναμο, σαν τους χτύπους της καρδιάς ενός νεαρού άνδρα και ενός γέρου ταξίδεψαν χίλια έτη φωτός και ακούστηκαν από το πιο ευαίσθητο «αυτί» στη Γη. Το αυτί είναι ένα σφαιρικό ραδιοτηλεσκόπιο ακτίνας πεντακοσίων μέτρων (FAST), το οποίο είναι το μεγαλύτερο στον κόσμο. Το εμβαδόν του μπολ της κεραίας του είναι συγκρίσιμο σε μέγεθος με το εμβαδόν των 30 γηπέδων ποδοσφαίρου. Το κτίριο βρίσκεται σε μια από τις κοιλάδες της επαρχίας Guizhou στη νοτιοδυτική Κίνα.
Το κινεζικό τηλεσκόπιο FAST 500 μέτρων
Ενώ το τηλεσκόπιο αποσφαλμάτωσης και ο δοκιμαστικός τρόπος λειτουργίας βρισκόταν σε εξέλιξη, μετά την έναρξη λειτουργίας του το 2016, η FAST ανακάλυψε δεκάδες πιθανές παλμικές πηγές ραδιοεκπομπής - πάλσαρ, έξι από τις οποίες επιβεβαιώθηκαν κατά τη μελέτη τηλεσκοπίων από άλλες χώρες. Κινέζοι επιστήμονες κατάφεραν να διορθώσουν τον ήχο από τα δύο πρώτα πάλσαρ που ανακαλύφθηκαν. Οι ήχοι που καταφέραμε να πάρουμε ονομάζονται «χτύποι καρδιάς» στα βάθη του Σύμπαντος.
Με τη βοήθεια του τηλεσκοπίου σχεδιάζεται να μελετηθούν και να ανιχνευθούν πάλσαρ, ουδέτερο υδρογόνο, διαστρικά μόρια, καθώς και πιθανά σημάδια εξωγήινης ζωής. Η αναζήτηση εξωγήινης ζωής είναι ένας άλλος από τους στόχους του τηλεσκοπίου FAST, αλλά μέχρι στιγμής οι επιστήμονες δεν έχουν ξεκινήσει αυτό το έργο.
Ωστόσο, ένα από τα πάλσαρ που ανίχνευσε το FAST αυτή τη στιγμήδεν έχει αποκωδικοποιηθεί. Το πρώτο σήμα ελήφθη το 1967 και παρερμηνεύτηκε ως σήμα από εξωγήινους.
Τι είναι ένα πάλσαρ;
Ένα πάλσαρ είναι ένα περιστρεφόμενο, εξαιρετικά μαγνητικό αστέρι νετρονίων που εκπέμπει δύο ηλεκτρομαγνητικές δέσμες. Τέτοιες ακτίνες μπορούν να ανιχνευθούν μόνο όταν κατευθύνονται προς τη Γη, όπως ακριβώς το φως ενός φάρου μπορεί να δει αυτός στον οποίο απευθύνεται αυστηρά.
Τα πάλσαρ ονομάζονται επίσης αστέρια νετρονίων. Ένα αστέρι νετρονίων είναι ο πυρήνας ενός τεράστιου αστεριού που καταρρέει. Από όλα τα γνωστά αστέρια, το αστέρι νετρονίων είναι το μικρότερο και πιο πυκνό. Είναι τόσο πυκνό που ένα κουταλάκι του γλυκού από τη μάζα του μπορεί να ζυγίζει όσο ένα βουνό ύψους 3000 μέτρων.
Χάρη στην εξαιρετικά ισχυρή βαρύτητα και τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία, το πάλσαρ θεωρείται ένα φυσικό εργαστήριο με ακραία φυσικές συνθήκες. Τα πάλσαρ μπορούν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να μελετήσουν τα βαρυτικά κύματα. Το FAST θα βοηθήσει στην αύξηση των πιθανοτήτων ανίχνευσης βαρυτικών κυμάτων χαμηλής συχνότητας.
Τα πάλσαρ έχουν πολύ ακριβή διαστήματα παλμών που κυμαίνονται από χιλιοστά του δευτερολέπτου έως λίγα δευτερόλεπτα, γι' αυτό και θεωρούνται τα πιο ακριβή αστρονομικά ρολόγια στο σύμπαν. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι κάποια μέρα τα πάλσαρ θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως κοσμικοί «φάροι» για πλοήγηση κατά τη διάρκεια διαπλανητικών ή διαστρικών ταξιδιών.
Τα δύο πρώτα πάλσαρ καταγράφηκαν από το τηλεσκόπιο FAST τη νύχτα της 22ας και τη νύχτα της 25ης Αυγούστου. Αλλά οι ειδικοί δεν θυμούνται το σενάριο ανίχνευσης με ακρίβεια, επειδή το FAST είχε ήδη ανιχνεύσει πριν από μια ντουζίνα αντικείμενα που μοιάζουν με πάλσαρ, χάρη στην υψηλή ευαισθησία του. «Ειλικρινά, μπορούμε να ανιχνεύσουμε πολλά αντικείμενα που μοιάζουν με πάλσαρ κάθε βράδυ».
Όταν το πρώτο πάλσαρ βρέθηκε πριν από μισό αιώνα, η Κίνα βυθίστηκε σε αναταραχή και φτώχεια. Ως αποτέλεσμα, ο «ουράνιος» δεν συμμετείχε σε καμία από τις περίπου 2.700 ανακαλύψεις που έγιναν στην περιοχή αυτή.
Αλλά σήμερα, η Κίνα χτίζει μια αρκετά πλούσια κοινωνία και έχει την ευκαιρία να εξερευνήσει το μυστηριώδες ουράνια σώματακαι προσπαθήστε να βρείτε απαντήσεις σε ερωτήσεις όπως «Πώς δημιουργήθηκε το σύμπαν;», «Από πού ήρθαμε;», «Είμαστε μόνοι μας στο σύμπαν;».
Για να λάβουν ηγετική θέση στην παγκόσμια αστρονομία, οι Κινέζοι επιστήμονες χρειάζονται προηγμένα ερευνητικά εργαλεία. Η εκτόξευση του ραδιοτηλεσκοπίου FAST, της μεγαλύτερης κατασκευής στην ιστορία της κινεζικής εξερεύνησης του διαστήματος, κόστισε στη χώρα 182 εκατομμύρια δολάρια. Το έργο χρειάστηκε περίπου 20 χρόνια για να ολοκληρωθεί και συμμετείχαν επίσης Κινέζοι επιστήμονες και μηχανικοί υψηλής ειδίκευσης.
Τώρα οι επιστήμονες του κόσμου καλωσορίζουν την Κίνα στο κλαμπ πάλσαρ. Κινέζοι ειδικοί προβλέπουν ότι μόλις το FAST είναι πλήρως λειτουργικό το 2019, θα μπορούν να ανακαλύπτουν περισσότερα από εκατό πάλσαρ το χρόνο. Το τηλεσκόπιο αναμένεται να διπλασιάσει τον αριθμό των πάλσαρ που γνωρίζουμε επί του παρόντος. Σχεδιάζεται επίσης να ανιχνευθούν 50 έως 80 πάλσαρ στο M31 - το πλησιέστερο Γαλαξίαςγαλαξίας. Αυτό είναι το μόνο τηλεσκόπιο στον κόσμο ικανό να πραγματοποιήσει αυτό το έργο.
Αυτό το έτος είναι ένα σημείο καμπής για την κινεζική διαστημική κοινότητα: στις 15 Ιουνίου, προκειμένου να ανιχνευθούν πάλσαρ και μαύρες τρύπες, εκτοξεύτηκε ένα κινεζικό τηλεσκόπιο για να λειτουργήσει με σκληρό ακτινογραφίεςΣκληρή ακτινογραφία, η οποία είναι τροχιακός σταθμός. Με την εκτόξευση του τηλεσκοπίου FAST, η Κίνα κατάφερε να είναι στο μέλλον: «Η εποχή της συνεχούς μελέτης των πάλσαρ, χάρη στο κινεζικό τηλεσκόπιο, μόλις ξεκίνησε και ελπίζουμε ότι το FAST θα γίνει ένα σημαντικό εργαλείο για την επιστήμη όλης της ανθρωπότητας», λέει η αστρονομική κοινότητα.
Ένας δέκτης πολλαπλών ακτίνων θα εγκατασταθεί στο τηλεσκόπιο για να αυξήσει τη λειτουργικότητά του κατά αρκετές φορές. Αυτό σημαίνει ότι θα είναι δυνατή η συλλογή δεδομένων για πάλσαρ, η διεξαγωγή φασματικής ανάλυσης και η γρήγορη σάρωση ριπών ραδιοεκπομπών. Με αυτήν την τεχνική, οι επιστήμονες θα είναι σε θέση να ανιχνεύσουν περισσότερα από 1.000 πάλσαρ, περισσότερους από 100.000 γαλαξίες και δώδεκα γρήγορες εκρήξεις ραδιοεκπομπών.
«Θα βασιζόμαστε στον πιο πρόσφατο εξοπλισμό και προηγμένες μεθόδους μελέτης για να κάνουμε συνεχώς νέες ανακαλύψεις. Ξημερώνει νέα εποχή. Για να εξερευνήσει κάποιος κάτι νέο είναι η ίδια καθημερινή ανάγκη με φαγητό ή ύπνο. Η εξερεύνηση του άγνωστου θα εμπνεύσει τη δημιουργικότητα στην ανθρωπότητα, θα μας κάνει να επιτύχουμε πρωτόγνωρα επιτεύγματα και θα εμπνεύσει τη φαντασία μας να βρούμε νέους τρόπους, κάτι που στην πραγματικότητα είναι ανεκτίμητο», λένε Κινέζοι επιστήμονες.