Dawodangi depressiooni Pingtangi maakonnas, Qiannan Buyi ja Miao autonoomset Guizhou provintsi prefektuuri ümbritsevad mäed ja rohelised metsad nagu meri. Viiesaja meetri avaga kerakujuline teleskoop (FAST), mida tuntakse "Hiina taevasilmana", on ümbritsetud mägedega, nagu hiiglaslik silm maa peal, vaikselt taevast vaadates, otsides raadiosignaale kümneid miljardeid valgusaastaid eemal.
Alates operatsiooni avamisest Hiinas 2020. aasta jaanuaris on "China Sky Eye" uhiuute disainiideede, unikaalse asukoha ja astronoomilise teleskoobi 100-meetrise projekti piiri ületamise abil seni avastanud rohkem kui 300 pulsari ja on kiiretes raadiolõhkemistes. Uurimisvaldkonnas on tehtud suuri läbimurdeid. Selle aasta 31. märtsil andis see suur teadusuuringute infrastruktuur koos minu riigi sõltumatute intellektuaalomandi õigustega ametlikult välja kutse astronoomidele üle kogu maailma, et ühiselt päästa rohkem "triivipudeleid" universumis.
"Suur silm" vaatab universumit
Seistes vaateplatvormil ja vaadates alla, näeb Karsti piirkonnas "tiankengile" ehitatud 500 meetri pikkune suur teaduslik seade välja nagu hõbedane "cauldron", mis on püstitatud ümbritsevale 6 tugitornile, mille kõrgus on üle 100 meetri.
FAST peateadlane Li Di ütles, et seade on praegu maailma suurim ja tundlikum ühe avaga raadioteleskoop. Selle vaatlusvõime on 10 korda suurem kui 100-meetrine teleskoop Saksamaal Bonnis ja 2,25 korda suurem kui 300-meetrine teleskoop Ameerika Ühendriikides Arecibos.
Nii nagu purje suuna juhtimiseks kaablit tõmbav meremees, muudab FAST antennipanni suunda, tõmmates terastrossi võrku, mida juhib rohkem kui 2000 väikest mootorit, mis on ühendatud terastrossi võrguga. Kogu suuna muutmise protsessi kalibreerib laseri positsioneerimissüsteem. Rippsöötja kabiin kaalub 30 tonni ja seda tõstetakse kuue 400 meetri pikkuse teraskaabliga, mille liikuv ulatus on kuni 200 meetrit. Teraskaabli võrgu iga osa ja söötmiskabiini vastuvõtja nihkumist tuleb reguleerida millimeetri tasemel, et suured teadusseadmed saaksid normaalselt töötada.
Kui tuul on tugev, kuulevad inimesed meloodilisi "tuulekellasid" kogu FAST-st, mis on selle peegeldusseadme vibratsioonist tulenev madalsageduslik heli. Nähtamatus maa all on maetud üle 100 000 optilise kiu, et tagada andmeedastus.
FAST-i sündi saab jälgida 1990. aastatesse, kui astronoom Nan Rendong tegi ettepaneku ehitada Hiina enda hiiglaslik raadioteleskoop. 1994. aastal algas ametlikult saidi valiku töö. Nanren Dong ja tema meeskond kasutasid 12 aasta jooksul rohkem kui 300 kaarti, et reisida rohkem kui 1000 depressiooni minu riigi edelaosas ja valisid lõpuks Guizhou provintsi Pingtangi maakonna, millel on looduslik lubjakivi topograafia, sobiv suurus ja inimestele kättesaamatu. Teadusrajatised "asusid elama" siia.
Suure teadusliku rajatise ehitusprotsess on vaevaline. Teadlased ja ehitajad elavad plaadimajades. Siseruumides ei ole kuuma vett ega tualettruume ning väljas on kõik mustuse teed. Isegi kui tee on sillutatud, purustatakse see möödasõitvate raskeveokitega.
19. septembril 2016 integreeriti ja silustati FAST-süsteem edukalt. Esimest korda kasutas silumismeeskond üldist süsteemi, et tuvastada esimene inimeste poolt varem avastatud pulsarisignaal, mis tähendab, et seade saab normaalselt töötada. Li Di ohkas, vaadates FAST-i samm-sammult ideest reaalsuseni, see on tõesti ime.
27. augustil 2017 saavutas meeskond esimest korda konkreetse sihtmärgi jälgimise ja jälgimise ning sai kindlalt sihtallika raadiosignaali, mis tähendab, et FAST-i "silmamuna" saab pöörata ning see tähistab ka kõige raskemat ja riskantsemat teleskoobi funktsionaalset silumist.
"Pärast seda saab FAST ületada maa pöörlemise ja jälgida taevaobjektide allikat. Teleskoobi tundlikkus ei ole seotud mitte ainult vastuvõtupiirkonnaga, vaid ka jälgimisajaga. Just nagu inimsilm, kui te lihtsalt vaatate seda, saate seda vaadata ainult karmi kontuuriga. Kui soovite üksikasju näha, peate sihtmärki hoolikalt vaatama. See on ka seadme kõige olulisem funktsioon," ütles Jiang Peng, FAST peainsener ja Hiina Teaduste Akadeemia riikliku astronoomilise observatooriumi teadur.
Omades super "avastamisjõudu" paljudes valdkondades
10. oktoobril 2017 kuulutas FAST välja esimese astronoomilise avastuse: pulsar, mille periood oli 1,9 sekundit, 16 000 valgusaastat maast eemal. "See päev oli mu elu kõige meeldejäävam päev, justkui sünniks laps, kes oli eostatud pikka aega." Li Di ütles.
2018. aasta veebruaris avastas suur teadusseade ajaloo nõrgima millisekundilise pulsari. Tegelikult on seda pulsari "otsinud" mitu korda paljud astronoomilised teleskoobid Maal, kuid seda ei ole "avastatud", mis tõestab täielikult FAST-i eelist tundlikkuse osas.
Alates uue pulsari esimesest avastamisest kuni enam kui 100 pulsari avastamise väljakuulutamiseni katseoperatsiooni lõpus kuni 300 pulsari läbimurdeni ühes langes.... FAST-i avastatud pulsarite arv on ülemaailmse pulsariotsingumeeskonna ridades teisel kohal, saades pulsari avastamise oluliseks toetajaks.
2021. aasta jaanuaris tegi meeskond uusi avastusi, kasutades 2018. aasta andmeid, et leida 4 uut kiiret raadiolõhkemist. "Eeldades, et universum sündis Suure Paugu ajal, võib selle seni jagada neljaks etapiks: lapsepõlv, noorukiiga, noorus ja keskaeg. Fasti poolt seekord avastatud neli kiiret raadiolõhkemist on kõik universumi teismeliste aastate jooksul, mis paneb meid uurima Universumi päritolu on läinud sammu võrra kaugemale." Li Di ütles.
"Maailmaareeniks" saamine universumi uurimiseks
31. märtsil 2021 kell 0:00 pekingi aja järgi esitas FAST kutse astronoomidele üle kogu maailma, et kutsuda üles esitama taotlusi vaatlusteks. Läbivaatamisel osalevad kõik välismaised taotlusprojektid. Ülevaatuse tulemused tehakse teatavaks käesoleva aasta 20. juulil ja vaatluse aeg algab augustis.
Hiina Teaduste Akadeemia riikliku astronoomilise vaatluskeskuse eest vastutav isik ütles, et FAST on maailmale täielikult avatud ja näitab Hiina ja rahvusvahelise teadusringkondade täieliku koostöö kontseptsiooni. Avatud koostöös toimib Hiina teadusstruktuur paremini, edendab suurte saavutuste väljundit ning aitab kaasa kogu inimkonna universumi uurimisele ja mõistmisele.
Pärast aastatepikkust ehitamist ja arendamist on FAST kasvanud mitte millestki, et järk-järgult kasvada "maailmaareeniks", et teadlased uuriksid universumit.
"Enne FAST-i loomist ei olnud maailmas suurt astronoomilist teleskoopi, mis suudaks samaaegselt jälgida aatomivesiniku kujutist ja pulsarite otsimist." Kasutades suurt teaduslikku seadet, kavandasid Li Di ja tema meeskond mitu teaduslikku eesmärki, et uurida taevast samal ajal, mõistes seda ühes vaatluses gaasipildistamisega, gaasigalaktikate otsimisega, pulsarite püüdmisega ja kiirete raadiolõhkemistega. Meeskond loodab saada 1000 uut pulsarit, 500 000 uut galaktikat, 10 miljardit neutraalset tähte 3D pikslitega ja 50 uut kiiret raadiolõhkemist. "Mitme teadusliku eesmärgi samaaegsed uuringud parandavad oluliselt meie teadustoodangu tõhusust."
"Hr Nan Rendong ütles kord, et FAST mitte ainult ei esinda teadlaste ambitsioone raadioastronoomia valdkonnas, vaid ka hiina astrofüüsika ja astronoomia teaduse pingutusi järelejõudmisest kuni ületamiseni." Li ütles, et järgmise kahe aasta jooksul pühendub FAST inimkonnale teadaoleva kõige kaugema pulsari avastamisele, osaleb ta madalsageduslike gravitatsioonilainete avastamises ning paljastab järk-järgult gaasi ja galaktikate koostise universumis. Oma teaduslike eesmärkide ümber on FAST-i katsed just alanud. "Uudishimu on teadlaste rõõm ja see on vajalik ka inimeste ellujäämiseks. Universumi tundmatute müsteeriumide pidev uurimine annab rohkem tulemusi, mida me ei suuda isegi ette kujutada."
