中科院国家天文台500米口径球面射电望远镜介绍

　　500米口径球面射电望远镜（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope）利用贵州喀斯特地区的洼坑作为望远镜台址，建造世界第一大单口径射电望远镜，其拥有30个标准足球场大的接收面积。FAST作为世界最大的单口径望远镜，将在未来20至30年保持世界一流地位。全新的设计思路，加之得天独厚的台址优势，使其突破了望远镜的百米工程极限，开创了建造巨型射电望远镜的新模式。

　　三项自主创新：
　　1.利用独一无二的贵州天然喀斯特洼地台址
　　2.应用主动反射面技术在地面改正球差
　　3.轻型索拖动馈源支撑将万吨平台降至几十吨

　　项目主管部门：中国科学院
　　项目共建部门：贵州省人民政府
　　项目建设单位：中国科学院国家天文台

　　科学目标：
　　1.FAST有能力将中性氢观测延伸至宇宙边缘，重现宇宙早期图像。
　　2.能用一年时间发现数千颗脉冲星，建立 脉冲星计时阵，参与未来脉冲星自主导航和引力波探测。
　　3.主导国际甚长基线干涉测量网，获得天体 超精细结构。
　　4.进行高分辨率微波巡视，检测微弱空间信号。
　　5.参与地外文明搜寻。
　　6.参与子午链工程，提高非相干散射雷达双机系统性能。
　　7.将深空通讯能力延伸至太阳系外缘行星，将卫星数据接收能力提高100倍。

　　应用目标：
　　1.空间飞行器的测控与通讯
　　2.脉冲星计时阵和自主导航
　　3.非相干散射雷达接收系统
　　4.高分辨率微波巡视

　　技术指标：
　　1.球反射面：半径－300m,口径－500m
　　2.有效照明口径：300m
　　3.焦比：0.467
　　4.天空覆盖：天顶角 40°
　　5.工作频率：70MHz－3GHz
　　6.灵敏度(L波段)：2000 

　　系统构成：
　　台址勘察与开挖系统：拟对选定区域的地形、工程地质和水文地质环境等进行工程详细勘察、对FAST望远镜主动反射面整体工程区域土石方进行开挖、以及对洼地排水通道进行设计等。 

　　主动反射面系统：包括一个口径500米由近万根钢索组成的反射面索网主体、反射面单元、促动器装置、地锚、圈梁等。反射面索网安装在格构式环形圈梁上，它有2400个连接节点，在索网上安装4600个反射面单元，2400个节点下方连接下拉索和促动器装置，促动器再与地锚连接，形成了完整的主动反射面系统，能够实现实时控制下形成瞬时300米口径抛物面的功能。 

　　馈源支撑系统：在洼地周边山峰上建造6个百余米的支撑塔，安装公里尺度的钢索柔性支撑体系及其导索、卷索机构，以实现馈源舱的一级空间位置调整；制造直径10米左右的馈源舱，在馈源舱内安装Stewart平台（精调并联机器人）用于二级调整；制造两级调整机构之间的转向机构，辅助调整馈源舱的姿态角。

　　测量与控制系统：建设10余个毫米级精度基准站组成的测量基准网。通过9个近景测量基站，对反射面位形实时扫描；利用激光跟踪仪及激光跟踪系统实现对馈源舱实时反馈的控制；建设现场总线系统，实现反射面的主动变形；建设实时检测和健康监测系统。 

　　馈源与接收机系统：研制高性能的多波束馈源接收机，频率覆70MHz-3GHz。研制馈源、低噪声制冷放大器、宽频带数字中频传输设备、高稳定度的时钟和高精度的频率标准设备等。配置多用途数字天文终端设备。 

　　观测基地建设：主要负责观测基地及辅助设施的建设（包括道路施工等），以确保高质量的支持望远镜的运行、观测和维护，并满足 FAST工作人员的工作与生活需要。根据功能需要，观测基地的建筑计划包括综合楼、维修厂房和分散在基地及反射面周围的零星建筑等。