射电望远镜 世界最大单体射电望远镜工程竣工 数字解读“观天巨眼”

FAST射电望远镜的观测链路已经接通

FAST是中国自主设计建造的世界上最大的射电望远镜，在最近的一次试观测中，接收到了一颗距离地球1351光年的脉冲星的无线电信号，观测链路已经接通。

目前，接收无线电波的FAST最重要的组件馈电接收器已经安装到位。总面积为25万平方米的反射面板也通过执行机构的拉伸首次形成了抛物面，抛物面面积约为10万平方米。

与哈勃等接收可见光的光学望远镜不同，射电望远镜接收的是肉眼看不见的无线电波。FAST是通过接收无线电波来研究恒星奥秘空的科学工具，相当于一个超大的宇宙无线电波接收器。在距离FAST望远镜主体约一公里的综合观测楼内，作为调试、观测和数据处理的核心区域，系统已经建成。

在最近几天的试观测中，在总控观测室内接收到了一颗脉冲星发出的无线电波。据了解，这组电波的获取，表明FAST望远镜的观测环节从反射面采集天体电波，在馈源接收器处接收并传送到总控观察室，再由数据处理终端进一步处理的工作已经接通，这将有利于科研人员进一步分析FAST望远镜的性能，并进行一段时间的后续调试。

“天空之眼”的超级计算“大脑”

天文学一直以其大量的数据和复杂的数据类型而闻名。作为射电天文学领域的“世界第一眼”，FAST对数据存储和计算的需求也是“天文数字”。这就要求后台具有极快的接收速度和强大的数据处理能力，而超级计算机承担着这一重要工作。那么，作为FAST数据接收的核心部分，它的“大脑”是什么样子的呢？有哪些特殊功能？

FAST射电望远镜高灵敏度和高性能的背后，需要计算系统提供高效的数据存储、计算和分析支持。超级计算机的接入就像是把“眼睛”和计算“大脑”连接起来，把FAST检测到的未知信息处理成人类可读的语言。

FAST超级计算系统设计师卜敬德:最关键的两点是速度和数据处理能力。目前FAST对我们的计算能力需要200万亿次/秒，相当于2000台家用电脑的计算水平。

最近，第一台超级计算机系统已经建成并进入调试阶段。机房位于FAST旁边的综合观测楼一楼，可满足FAST未来一年左右对观测数据存储和初步分析处理的需求。随着时间的推移和科学任务的深入，FAST对计算性能和存储容量的需求将爆发式增长，数据量和计算量将“惊人”。

FAST超级计算系统设计师卜敬德:最大的困难是对数据存储和性能要求非常高。由于数据量巨大，对计算能力的要求也非常高，包括后端网络。因此，整个系统的设计非常重要，我们必须对其进行量身定制，以充分发挥FAST的优势。

据介绍，超级计算机系统建成后，计算能力将达到每秒10亿次以上，网络传输速度将达到100Gb/s，以高效的数据存储、分发、计算和分析，全面支持FAST的高灵敏度、高性能天文观测。

“大数据+科学仪器”=重大科研成果

同时，“科学大数据”作为继实验科学、理论科学、计算科学之后的第四种科学发现模式，也逐渐成为新的科学发现的基础。科学仪器往往伴随着大数据的出现。FAST项目是超级计算与观测大数据完美结合的典型范例。未来，“大数据+科学仪器”将产生更显著的科研成果。

FAST射电望远镜的数字判读

FAST建成后，将在未来20 ~ 30年内保持世界一流设备的地位，成为射电望远镜领域的领导者。让我们通过一组数字更直观地了解FAST这个“醒目的眼球”。

500米和138米:

FAST的直径为500米，是世界上最大的球面射电望远镜。顶部中心到底部中心的垂直距离为138米，相当于50多层楼高。

1600米和5600吨:

整个钢结构圈梁全长1600米，消耗钢材5600吨，总工程量相当于1/4个鸟巢。

9000和1600吨:

FAST反射面索网结构由近9000根高精度、高强度的钢索连接而成，形成一个重达1600吨的半空钢索网。

4450和30:

FAST的反射面是由4450个边长10到12米的三角形主动反射单元组装在一张索网上形成的，球面反射面的面积相当于30个足球场大小。

168米30吨:

FAST在悬崖上建造了6座饲料支撑塔，最大高度为168米，由钢缆悬挂，支撑和控制重达30吨的饲料舱。

超过20年2.5倍:

从1995年开始选择FAST项目，已经用了20多年的时间。建成后，FAST的探测灵敏度比世界上最先进的美国阿雷西博望远镜高出近2.5倍，将进一步拓展人类的视野。