波多黎各、美国阿雷西博天文望远镜介绍
阿雷西博望远镜:向宇宙的呼唤

二战结束后,铁幕拉起,美苏两大阵营“冷而解决难题的答案,落在了波多黎各岛阿雷西大坑,它们是岩溶地貌“青春期”的产物,岩溶地貌也叫喀斯特地貌,著名的桂林山水、路南石林,都是岩溶地貌在不同发展阶段的模样。
把雷达天线架在这些“天坑”里不但节约造价,建设难度也会大大降低。
但这也带来了一个大问题:巨大的天线,即 “锅”无法改变朝向。
为了解决这个问题,工程师设计了3座百米塔架,牵于其上的钢缆吊起作为接收系统的“馈源舱”,悬在天线上方150米处,负责采集反射信号,而馈源舱接收器指向的方向,就是天线的实际朝向。
这样一来,望远镜就同时具备2020年12月1日,阿雷西博望远镜反射盘表面损毁。
2022年10月13日,美国国家科学基金会宣布,不会重建已垮塌的阿雷西博望远镜。
了军用和天文研究的双重功能。
初建时的阿雷西博还不是我们熟悉的“大锅”模样,由于天线由镀锌铁丝网组成,看上去可能更接近一个网眼密集的“大笊篱”。
倾听宇宙的日常这款叫作射电望远镜的雷达,实在很难与我们平时所见的望远镜画等号。
但它又的的确确是一架望远镜,它观测的不是视网膜所感受到的可见光,而是无线电波。
20世纪60年代天文学的四大发现——类星体、脉冲星、星际有机分子和宇宙微波背景辐射,都离不开射电望远镜。
阿雷西博出手便是不凡。
正式运行还不到半年时,就取得了重大突破。
它打破了人们认为水星被太阳引力锁定的固有观念,发现了它并非如月亮一样,自转和公转时间相同,而是在绕太阳公转2圈的同时自转3圈。
接下来,它将目标转向“一只张牙舞爪的螃蟹”——1054年超新星爆发后形成的蟹状星云。
天文学家在星云深处,发现了一个以33毫秒周期规律变化的脉冲信号,这来源于一颗高速旋转的中 子星。
接连不断的发现让美国人意识到,与军用相比,阿雷西博似乎在科学研究方向更有前途。
1969年10月1日,美国国防部正式“放手”,将阿雷西博移交美国科学基金会管理,成功实现“军 转民”。
几年后,阿雷西博成了我们熟悉的“大锅”模样,38778块1米宽、2米长大小的铝板,取代了原来由镀锌铁丝网组成的反射天线。
世界著名射电望远镜

世界著名射电望远镜1、美国波多黎各岛上的阿雷西博望远镜为固定在天然火山口当中的单口径球面天线,口径305米,后扩建为350米。
阿雷西博射电望远镜因其壮观的外形受到影视作品的青睐。
007系列黄金眼和电影《接触》的部分场景是在这里拍摄的。
2、美国新墨西哥州沙漠中的甚大天线阵(VLA)由27面架设在铁轨上的口径25米的天线组成,排列成Y字形。
每个天线重230吨,架设在铁轨上,可以移动,所有天线呈Y形排列,每臂长21千米,组合成的最长基线可达36千米。
位于美国新墨西哥州的圣阿古斯丁平原上,海拔2124米,隶属于美国国家射电天文台(NRAO),是世界上最大的综合孔径射电望远镜。
3、美国绿岸望远镜(Green Bank Telescope)位于西弗吉尼亚州绿岸的国家无线电宁静区内建有世界最大的全可动射电望远镜——100米口径的绿岸望远镜。
高146 米,重7700吨。
4、日本野边山45米射电望远镜(Nobeyama),世界上最大的毫米波望远镜5、德国的埃菲尔斯伯格射电望远镜,口径100米6、俄罗斯叶夫帕托里亚RT-70射电望远镜,克里米亚7、洛弗尔望远镜,76.2米直径地点:英国柴郡卓瑞尔河岸天文台,隶属于曼彻斯特大学物理和天文学院。
洛弗尔望远镜相继对月球系列探测器和先驱者系列探测器进行了跟踪,阿波罗11号登月时它正在追踪苏联的月球15号,同一时刻卓瑞尔河岸天文台的MARK II望远镜正在对前者进行追踪。
此外洛弗尔望远镜还为苏联的金星及火星系列探测器提供了轨道追踪服务。
8、澳大利亚国家射电天文台帕克斯天文观测站64米射电望远镜9、加拿大阿尔贡坤射电天文台 46米抛物面天线。
阿雷西博

美国的阿雷西博天文台是地球上最大的半可控射电/雷达观测台。
它巨大的反射面的直径305米。
这个天文台坐落在波多黎各岛的碗形山谷中。
它既可接收来自宇宙的无线电波,又可向空间发射无线电信号,强大的信号可直达15000光年远的行星上,同那里的同类射电望远镜对话。
恒星间的大气层,不论成分怎样,无线电波都能很好地透射过去,使对对畅通无阻,这是电波不同于光波之处。
阿雷西博天文台把全套《大英百科全书》的内容,发射到邻近恒星的一颗行星上的天文台上,只需几个星期的时间,很清楚。
我们地球已经具有同其他恒星世界的对话能力。
阿雷西博天文台已经向一个遥远的球状星团播放出地球的信息。
(注:位于波多黎各,拥有世界上最大的射电望远镜。
)这里是全世界最大的单口面径射电望远镜所在地:阿雷西博天文台它被最大专业技术组织之一的IEEE确定为:全球电子技术、计算机信息科学领域的里程碑。
同时也是美国机械工程师协会(ASME)的地标。
1993年,透过阿雷西博射电望远镜的观察和研究,美国全国科学院院士小约瑟夫·泰勒(Joseph H.Taylor Jr.) 和赫尔斯获得了诺贝尔物理学奖。
这个最初要在美国领土上布局的科技建筑,有三个至关重要的决定因素:一.阿雷西博接近赤道。
赤道上空杂音较少,不象在南北极,因为有磁场,对太空信号容易发生干扰。
二.相对而言,阿雷西博地区受气流的影响也比较少。
三.阿雷西博射电望远镜的建设前提是:“挖”一个直径约1000英尺(约350米)的大洞,恰好这里的山谷地就有所需的地块,因故大大减低了投资建筑费用。
远远看去,阿雷西博射电望远镜貌似一只巨大的铝锅或圆盘,镶嵌在山窝窝里。
它的表面是38,778块有孔的铝合金板,每块面积约3英尺X6英尺(1米X2米),由电缆相连,从而形成全球最大的弯曲收集盘,集成最大的电磁波收集能力。
阿雷西博射电望远镜的接收器定位在900吨的平台上,由三个相同高度的钢筋混凝土塔,固定18条空中电缆。
世界上最大的望远镜有多大

世界上最大的望远镜有多大1、最大望远镜十一五期间,中国投资60亿元用于十二项大科学工程的建设,并将在贵州建造世界上最大的望远镜,它将使中国的天文观测能力延伸到宇宙边缘,寻找第一代诞生的天体。
世界上最大射电望远镜世界最大望远镜面积接近30个足球场的大小,这座巨大的射电望远镜项目被命名为FAST,位于贵州省西南部的群山之中。
事实上FAST射电望远镜与世界上著名的阿雷西博望远镜类似,在山谷中挖了一个凹形面,把望远镜建造在山谷之中。
阿雷西博望远镜目前仍然保持着单面口径的纪录,直径为305米,接近1000英尺,位于波多黎各的山谷中,主要用于监听宇宙中的神秘信号,同时也有天体观测任务。
一直以来,中国科学家一直依靠国外的射电望远镜收集数据,也就是“二手”的观测数据,如果新的望远镜落成,就可以通过FAST射电望远镜观测宇宙,并获得最新的数据,大大增强我国的深空观测能力。
中国天文学会的专家认为FAST射电望远镜是一个比较灵敏的射电望远镜,能够收集到遥远而且微弱的无线电信号,有助于我们寻找地外生命,探索宇宙起源。
对于我国的太空计划,外媒认为2021年中国将建造轨道空间站,质量为60吨,与俄罗斯的和平号空间站类似,但规模要小得多。
通过对接不同的飞船实现功能拓展,最大质量能够超过100吨,但与国际空间站仍然有所差距。
FAST射电望远镜也是庞大深空计划的一部分,其周围五公里范围内没有城镇,因此可以避开无线电的干扰,是一处理想的射电望远镜安置地点。
2、智利最大望远镜——智利阿塔卡玛沙漠建造世界最大望远镜欧洲南方天文台将在智利阿塔卡玛沙漠建造世界最大的天文望远镜。
该望远镜镜片直径是一座足球场长度的一半,它对可见光和红外线的灵敏度将是现存望远镜的十倍。
天文学家希望,这座望远镜能帮助人们破解有助于解释宇宙演化的暗物质秘密,甚至能探测到外星人的行踪。
这座世界上最大望远镜算是目前最强大的“天空之眼”了。
牛津大学教授伊索贝尔·胡克表示:“英国的天文学家将获得最新的天文科研成果,这是一项令人激动的建造计划。
固定式碟形射电望远镜家族简史

2016年9月25日,世界上最大的单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(FAST)在贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇大窝凼落成启用。
2021年4月,时隔5年多,FAST 望远镜完成调试,在脉冲星、快速射电暴等领域取得可喜的成绩,并开始对国际开放。
FAST是一台“固定式”碟形望远镜,其反射面像一个碟子。
所谓固定式指的是反射面不能整体移动。
固定式的碟形射电望远镜并非FAST的专利。
要制造大口径射电望远镜,固定式结构是一种方便、经济的做法。
历史上,天文学家曾制造过多架固定式射电望远镜,其中有与FAST一样同属碟形反射面的,当然也有其他类型的。
因篇幅有限,本文仅介绍如下6架历史上著名的固定式碟形射电望远镜:焦德雷班克天文台附属于英国曼彻斯特大学。
它始建于1945年,位于英国曼彻斯特以南大约32千米。
该天文台最为有名的设备是1957年建成的口径76米的洛弗尔望远镜。
洛弗尔望远镜是一台全可动的地平式射电望远镜,并不属于“固定式”望远镜。
接下来要介绍的重点,是焦德雷班克天文台更早建造的一台口径218英尺(约66.4米)的射电望远镜。
1947年,为了研究宇宙线在地球大气层中引发的射电辐射信号,焦德雷班克天文台的建造者伯纳德·洛弗尔建成了这架当时世界上口径最大的射电望远镜——218英尺望远镜。
该望远镜使用环形竖立的多根杆子支起多根金属蓝线组成其网状反射面,然后在反射面中心垂直竖立一根126英尺(约38.4米)高的桅杆,桅杆上放置一振子天线作为“馈源”来接收反射面汇聚的电磁波信号。
这个望远镜可以观测波长为4.17米和1.89米的电磁波。
由于这个望远镜一开始的观测目标是宇宙线引发的射电信号,对其观测天区没有特定的要求,所以该望远镜开始的时候不仅反射面固定在地面上不能动,支撑接收天线的桅杆也是不能动的,只能观测天顶区域。
218英尺望远镜在其最初的研究方向——宇宙线上并没有取得什么观测结果,后来转而用于进行天文观测研究。
波多黎各美国阿雷西博天文望远镜介绍-图文

波多黎各美国阿雷西博天文望远镜介绍-图文(1)简介阿雷西博天文台位于波多黎各阿雷西博市,是由美国国际斯坦福研究协会(SRI)、宇宙空间研究组织(USRA)和波多黎各城市大学(UMET),在美国国家科学基金会(NSF)的合作框架下共同运行使用的。
该天文台也被称为国家天文和电离层中心(NAIC),尽管从NAIC的字面上看它包括天文台及其操作人员。
该天文台由康奈尔大学从上世纪六十年代开始到2022年建造完成。
该天文台射电望远镜口径1000英尺(305米),接收面积73000平方米,是世界上最大的单口径望远镜。
望远镜的主要用途为三方面:射电天文学、高层大气物理学和雷达天文学。
科学家们试图利用阿雷西博望远镜提出提案,给独立科学委员会进行评估。
图3.1阿雷西博天文台天线远景(2)基本参数及结构主接收面直径为1000英尺(305米),建在一个卡斯特天坑留下的一个坑洼里。
它拥有全球最大的弧形聚焦面,使得阿雷西博望远镜拥有世界上最强的电磁波收集能力。
镜面由38778块穿孔的铝质嵌板所构成,每块嵌板长3到6英尺(1~2米),由网状钢缆支撑。
阿雷西博望远镜有三个雷达发射机,有效各向同性辐射功率分别为2380MHz下20兆瓦(TW)、430MHz下2.5兆瓦(峰值)、47MHz和300兆瓦。
该望远镜为球面反射镜,半径为870英尺,而不是抛物反射面。
对于瞄准装置,接收机通过移动来拦截由球面从不同方向反射而来的信号。
抛物面反射镜在接收机离开原来位置的时候会使得信号变散,但球面反射镜则在每个方向和位置,效果都是相同的。
接收器是在一个900吨的平台上,由18根与三个钢筋混凝土塔相连的钢缆悬吊在距离镜面150M(500英尺)的高空,三个钢筋混凝土塔其中一个高110M(365英尺),其他两个高80M(265英尺),它们的顶部在同一标高。
该平台有一个93米长的旋转弓形轨道,称为方位角臂,搭载接收天线和第二、第三反射镜。
这使得望远镜可以观察可见地方天顶(1和38度之间的磁偏角)40°角范围内天空的任何区域。
天文

目前射电天文学领域已经广泛应用长基线的干涉技术,将遍布全球的射电望远镜综合起来,获得了等效口径相当于地球直径量级的射电望远镜。美国建设了VLBA,欧洲建设了EVN,二者组成了国际VLBI网。
20世纪60年代天文学取得了四项非常重要的发现:脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射、星际有机分子,被称为“四大发现”。这四项发现都与射电望远镜有关。
天文望远的极限分辨率取决于望远镜的口径和观测所用的波长。口径越大,波长越短,分辨率越高。由于无线电波的波长要远远大于可见光的波长,因此射电望远镜的分辨本领远远低于相同口径的光学望远镜,而射电望远镜的天线又不能无限做大。这在射电天文学诞生的初期严重阻碍了射电望远镜的发展。
1946年﹐英国曼彻斯特大学开始建造直径66.5米的固定抛物面射电望远镜﹐1955年建成当时世界上最大的76米直径的可转抛物面射电望远镜。与此同时﹐澳﹑美﹑苏﹑法﹑荷等国也竞相建造大小不同和形式各异的早期射电望远镜。除了一些直径在10米以下﹑主要用于观测太阳的设备外﹐还出现了一些直径20~30米的抛物面望远镜﹐发展了早期的射电干涉仪和综合孔径射电望远镜。六十年代以来﹐相继建成的有美国国立射电天文台的42.7米﹑加拿大的45.8米﹑澳大利亚的64米全可转抛物面﹑美国的直径 305米固定球面﹑工作于厘米和分米波段的射电望远镜(见固定球面射电望远镜)以及一批直径10米左右的毫米波射电望远镜。
日本的VSOP,利用日本HALCA卫星携带的8米射电望远镜与地面上的射电望远镜组成干涉仪
漫话天文望远镜

漫话天文望远镜天文望远镜被誉为人类认知宇宙的窗口,它们的发展历程相当漫长而又丰富多样。
从古代用肉眼观测天体,到现代利用数字化、光学和射电技术构建高精度的天文望远镜,人类的天文学研究取得了巨大的进步。
本文将简要介绍几种重要的天文望远镜及其贡献。
首先,我们不得不提到最著名且历史最悠久的望远镜,那就是"哈勃太空望远镜"。
哈勃是人类历史上第一次将望远镜置于地球大气之外,并成为太空望远镜的典范。
它于1990年4月被发射升空,靠近地球约600公里的轨道上,为人类提供了前所未有的高分辨率和超深场的天文图像。
哈勃望远镜的发射对天文学研究贡献重大。
由于没有被大气干扰,哈勃望远镜的观测结果远远超过了地面望远镜的限制。
通过哈勃望远镜观测的图像,天文学家们可以更好地了解宇宙的诞生、恒星形成、行星生命所需的条件等一系列问题。
哈勃望远镜的观测数据还揭示了宇宙膨胀的加速度,并发现了大量的类星体、星云、星系等天体,为宇宙起源和进化提供了重要的证据。
其次,我们要提及的是"甚大望远镜"(E-ELT)。
甚大望远镜是目前正在建设中的一种全新一代极大望远镜,希望能够超越哈勃望远镜的观测能力。
它的主镜直径为39.3米,是目前正在建设中的最大地面望远镜。
该望远镜预计于2025年完工,并将成为最具威力的地面光学望远镜之一。
甚大望远镜的建造将利用先进的光学技术,比如自适应光学系统,来纠正大气湍流对图像的影响。
这一技术可以在观测过程中实时捕捉和校正大气的扰动,从而大幅提高望远镜的观测分辨率。
甚大望远镜将具备探测可能存在的宜居行星的能力,并提供更详细的星系图像,这将帮助我们更加深入地理解宇宙的秘密。
除了光学望远镜外,射电望远镜也发挥着重要的作用。
其中最著名的是"阿雷西博射电望远镜"(ALMA)。
阿雷西博望远镜位于智利北部的山区,将66个巨大的射电天线组成一个整体望远镜。
它可以接收并合成来自不同方向的射电波,以提供高分辨率和高灵敏度的观测数据。
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波多黎各、美国阿雷西博天文望远镜介绍
(1)简介
阿雷西博天文台位于波多黎各阿雷西博市,是由美国国际斯坦福研究协会(SRI)、宇宙空间研究组织(USRA)和波多黎各城市大学(UMET),在美国国家科学基金会(NSF)的合作框架下共同运行使用的。
该天文台也被称为国家天文和电离层中心(NAIC),尽管从NAIC的字面上看它包括天文台及其操作人员。
该天文台由康奈尔大学从上世纪六十年代开始到2011年建造完成。
该天文台射电望远镜口径1000英尺(305米),接收面积73000平方米,是世界上最大的单口径望远镜。
望远镜的主要用途为三方面:射电天文学、高层大气物理学和雷达天文学。
科学家们试图利用阿雷西博望远镜提出提案,给独立科学委员会进行评估。
该望远镜于1999年在影视节目中开始亮相,并在开始为SETI@home项目收集数据以后,获得普遍认可。
它从2008年起被列入美国国家历史名胜名单。
图3.1 阿雷西博天文台天线远景
(2)基本参数及结构
主接收面直径为1000英尺(305米),建在一个卡斯特天坑留下的一个坑洼里。
它拥有全球最大的弧形聚焦面,使得阿雷西博望远镜拥有世界上最强的电磁波收集能力。
镜面由38778块穿孔的铝质嵌板所构成,每块嵌板长3到6英尺(1~2米),由网状钢缆支撑。
阿雷西博望远镜有三个雷达发射机,有效各向同性辐射功率分别为2380 MHz下20兆瓦(TW)、430 MHz下2.5兆瓦(峰值)、47MHz和300兆瓦。
该望远镜为球面反射镜,半径为870 英尺,而不是抛物反射面。
对于瞄准装置,接收机通过移动来拦截由球面从不同方向反射而来的信号。
抛物面反射镜在接收机离开原来位置
的时候会使得信号变散,但球面反射镜则在每个方向和位置,效果都是相同的。
接收器是在一个900吨的平台上,由18根与三个钢筋混凝土塔相连的钢缆悬吊在距离镜面150 M(500 英尺)的高空,三个钢筋混凝土塔其中一个高110 M(365 英尺),其他两个高80 M(265 英尺),它们的顶部在同一标高。
该平台有一个93米长的旋转弓形轨道,称为方位角臂,搭载接收天线和第二、第三反射镜。
这使得望远镜可以观察可见地方天顶(1和38度之间的−磁偏角)40°角范围内天空的任何区域。
波多黎各位于北回归线附近,因而阿雷西博可以在轨道的北半部观测太阳系的行星。
天线和波束控制结构近景。