Китай приступил к строительству крупнейшего радиотелескопа в мире

Крупнейший и самый известный радиотелескоп в мире «Аресибо», что в Пуэрто-Рико, вот-вот будет отодвинут на второй план

В провинции Гуйчжоу на юге Китая началось строительство нового инженерного чуда — "Сферического радиотелескопа с 500-метровой апертурой" (Five-hundred-metre Aperture Spherical radio Telescope, FAST).

 Как и окрестности "Аресибо", провинция Гуйчжоу испещрена карстовыми впадинами, которые образованы водой, разъедавшей известняк на протяжении долгих лет. Изучив данные спутниковой и аэрофотосъёмки, Жэньдун Нань и его коллеги по Национальной астрономической обсерватории КНР остановились на воронке диаметром 800 м, окружённой горами и расположенной достаточно далеко от радиочастотных помех.

 Местность, впрочем, была не совсем безлюдной. На дне впадины находилась 90-летняя деревня, в которой жила большая семья — примерно 80 человек. Каждый день люди поднимались на поверхность: дети спешили в школу, взрослые пасли скот. "Это всё равно что ежедневно взбираться на гору и спускаться обратно", — поражается один из астрономов Ди Ли. Разумеется, всех переселили в ближайший город.

 Строительство планируется завершить к сентябрю 2016 года. Предстоит извлечь миллионы кубометров грунта, дабы воронка приобрела полусферическую форму.

 Проектировщики вдохновлялись примером "Аресибо". В то же время FAST получит ряд принципиальных отличий. Антенна "Аресибо" имеет фиксированную сферическую кривизну. Это означает, что входящие радиоволны фокусируются в линию над "тарелкой". Висячие вторичные и третичные зеркала направляют линию в точку, которую затем можно обработать с помощью приборов. В любой момент только 221 м 305-метровой антенны используется для изучения неба.

Если бы такая же технология применялась при изготовлении 500-метровой "тарелки" FAST, навесные зеркала весили бы 10 тыс. т. Поэтому инженеры решили научить антенну, состоящую из 4 400 треугольных алюминиевых панелей, самостоятельно фокусировать сигнал. Для этого некоторые панели на поверхности FAST будут менять положение, формируя параболическое зеркало диаметром 300 м — почти как вся антенна "Аресибо". Такая "мини-тарелка" может быть создана в любом месте 500-метровой поверхности. Это позволит быстро отслеживать объекты и изучать более широкую часть неба.

Над антенной повиснет приёмник сфокусированного сигнала, который займётся исследованием 19 областей неба одновременно в разных диапазонах радиочастотного спектра. "Аресибо" способен охватить таким образом только семь регионов.

FAST имеет множество научных целей. Наблюдение пульсаров и остатков сверхновых поможет тонкой настройке общей теории относительности. Обнаружение десятков тысяч новых галактик (невидимых для оптических телескопов) по слабому радиоизлучению нейтрального водорода даст ключ к пониманию природы тёмной материи и эволюции галактик. FAST сможет заглянуть во Вселенную на 7 млрд лет назад.

Телескоп присоединится также к поиску внеземной жизни. Ему предстоит изучить планетные системы 5 тыс. близлежащих звёзд на наличие искусственных радиосигналов. "Аресибо" он смог бы обнаружить на расстоянии тысячи световых лет.
Фото с сайта Компьюлента