FAST در گویژو مستقر شد؛ نگاه دوردست به هزاران رودخانه

Thread Content

آخرین بار، این پست توسط zhenry در تاریخ ۲۶-۹-۲۰۱۶ ساعت ۱۷:۴۶ ویرایش شد.
زمان انتشار: ۳ ژوئیه ۲۰۱۶
منبع: روزنامه گویژو
نویسنده: http://szb.gzrbs.com.cn/gzrb/gzrb/rb/20160703/02_02_0294.jpg
در تاریخ ۳ ژوئیه، آخرین پانل از تلسکوپ رادیویی با قطر بزرگترین در جهان، طبق برنامه در شهر پینگتانگ استان ما نصب خواهد شد. پروژه تلسکوپ رادیویی کروی با قطر ۵۰۰ متر، یکی از پروژه‌های مهم زیرساخت‌های علمی و فناورانه در برنامه «یازدهم» است؛ از دره‌های طبیعی کارستی در استان گویچو به عنوان محل نصب تلسکوپ استفاده شده تا بتوان مشاهدات نجومی در مناطق وسیع و با دقت بالا انجام داد. 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　خبرنگاران روزنامه ما: یانگ جونبو، دنگ گانگ (عکاس)؛ آغاز عصر FAST
خبرنگاران روزنامه ما: دای له، شیائو لانگپینگ

حدود ۲۳۰۰ سال پیش، شاعر بزرگ کو یوان در اثر شگفت‌انگیز خود با عنوان «سؤالات آسمانی»، افکار شگفت‌انگیز خود درباره جهان را بیان کرد: «در آغاز زمان، چه کسی این راه‌ها را منتقل کرد؟ وقتی هنوز هیچ چیز شکل نگرفته بود، چگونه می‌توان آن را بررسی کرد؟ تاریکی و روشنایی، چه کسی می‌تواند آن‌ها را کاملاً درک کند؟»

در تاریخ ۱ ژوئیه ۱۹۵۸، او در شعر هفت‌بیتی خود با عنوان «فرستادن خدای بیماری»، این دو بیت شعر مشهور را نوشت: «روزانه هشتصد هزار لی راه می‌روم؛ از دور، به هزاران رودخانه نگاه می‌کنم.» ”　 　　در سال ۲۰۱۶، صفحه‌ای درخشان در تاریخ نجوم چین بر خاک گویژو نوشته شد؛ آن این بود که تلسکوپ رادیویی کروی با قطر ۵۰۰ متر (Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope، به اختصار FAST) در ماه ژوئیه ساخت آن به پایان خواهد رسید. 　　FAST برای چه کاری استفاده می‌شود؟ دانشمندان رصدخانه این‌گونه توضیح می‌دهند: «پژوهش‌های آن شامل موضوعات گسترده‌ای در علم نجوم می‌شود؛ از وضعیت اولیه کیهان، ماده تاریک و انرژی تاریک و ساختارهای در مقیاس بزرگ، تکامل کهکشان‌ها و کهکشان راه شیری، اجرام ستاره‌ای، گرفته تا مشاهدات سیارات منظومه شمسی و رویدادهای فضایی در نزدیکی آن؛ در همه این زمینه‌ها، FAST دارای برتری منحصربه‌فردی است.» ” 　　آیا مواد معدنی انرژی‌زا بیشتری پیدا خواهیم کرد تا نیازهای تولید را برآورده کنیم؟ آیا سیاره دیگری مناسب برای زندگی انسان‌ها خواهیم یافت؟ آیا حیاتی در فضای بیرونی خواهیم یافت؟ FAST، گام مهمی در مسیر یافتن پاسخ‌های فوق برداشته است. اقدام فعال برای راه‌اندازی FAST؛ اخترشناسی رادیویی در اوایل دهه ۱۹۳۰ میلادی به وجود آمد. در سال ۱۹۳۲، مهندس رادیویی آمریکایی به نام کارل گوته یانسکی، با استفاده از آنتن رادیویی، تشعشعات رادیویی دریافتی از مرکز کهکشان راه شیری (در جهت صورت فلکی قنطورس) شناسایی کرد؛ بدین ترتیب، بشر اولین پنجره‌ای برای انجام مشاهدات نجومی در خارج از محدوده‌های موج‌های نوری سنتی به دست آورد. 　　و پروژه FAST در گویچو، پرفراز و نشیب بود؛ «دستیابی به آن آسان به نظر می‌رسید اما دشوار بود، و چیزی که عادی به نظر می‌رسید، شگفت‌انگیزترین بود.» ”از مطرح شدن ایده، گرفته تا انتخاب مکان، سپس ساخت و راه‌اندازی آن در ماه سپتامبر امسال، ساخت FAST حدود ۲۳ سال طول کشید؛ در این مدت، تلاش و زحمات بی‌شماری از سوی افراد مختلف صرف شده است. ده سال برای ساختن یک شمشیر، حرف بی‌اساسی نیست. 　　در سال ۱۹۹۳، در کنفرانس بین‌المللی اتحادیه رادیویی علوم در کیوتو، چین به همراه ستاره‌شناسان از استرالیا، کانادا، فرانسه، آلمان و دیگر کشورها، پیشنهاد مشترکی برای ساخت یک تلسکوپ رادیویی عظیم با مساحت گیرنده ۱ کیلومتر مربع ارائه داد؛ حساسیت این تلسکوپ دو رده بالاتر از بالاترین تلسکوپ‌های فعلی جهان خواهد بود. 　　طرحی که دانشمندان چینی ارائه داده‌اند، استفاده از دره‌های کارستی استان گویژو در چین برای ساخت یک سطح بازتاب‌کننده کروی، یعنی مجموعه آنتن‌های نوع آرسیبو، است؛ این مجموعه از حدود ۳۰۰ آنتن کروی با قطر حدود ۳۰۰ متر تشکیل شده و در محدوده‌ای به وسعت صدها کیلومتر پراکنده خواهد بود. 　　متأسفانه، این طرح پذیرفته نشد. اما دانشمندان چین در این زمینه متوقف نشدند، بلکه با اقدامات فعال و پیشگیرانه، پیشنهاد ساخت مستقل یک واحد کارستی جدید را مطرح کردند؛ یعنی تلسکوپ رادیویی کروی با قطر ۵۰۰ متر. 　　در آوریل سال ۱۹۹۴، پروژه FAST فعالیت‌های انتخاب مکان در گویژو را آغاز کرد و مطالعات پیش‌پژوهشی به مدت ۱۳ سال ادامه یافت ； 　　در تاریخ ۱۰ ژوئیه ۲۰۰۷، پروژه FAST توسط کمیسیون توسعه و اصلاحات در برنامه «پروژه‌های توسعه صنایع فناوری پیشرفته» قرار گرفت ； 　　در دسامبر ۲۰۰۸، مراسم کلنگ‌زنی پروژه FAST برگزار شد ； 　　در تاریخ ۲۵ مارس ۲۰۱۱، پس از تأیید مشترک گزارش آغاز پروژه توسط آکادمی علوم چین و دولت استان گویژو، ساخت پروژه FAST رسماً آغاز شد؛ مدت زمان ساخت این پروژه ۵.۵ سال بود. 　　وقتی صحبت از منشأ FAST می‌شود، نمی‌توان نادیده گرفت که اقدام فعال ضروری است؛ تنها با تلاش می‌توان جایگاهی کسب کرد. FAST چین، یکی دو دهه زودتر از SKA ساخته شد. دستاوردهای چین نه تنها باعث احترام همکاران بین‌المللی شده، بلکه چین را به یک شریک مهم برای پروژه SKA تبدیل کرده است. 　　سازمان فدرال علوم و صنعت استرالیا توافقنامه‌ای با یک رصدخانه برای ارائه خدمات به پروژه FAST امضا کرده است؛ هدف این توافقنامه، تحقیق و ساخت گیرنده‌های رادیویی پیشرفته‌ای است که بتوانند همزمان ۱۹ ناحیه از آسمان را مشاهده کنند. 　　نیتایا چتی، معاون مدیر انجمن تحقیقات آفریقای جنوبی، که یکی از اعضای اصلی SKA است، هنگام بازدید از FAST گفت: «SKA بزرگترین تلسکوپ رادیویی چندشیاری در حال ساخت در جهان است، و FAST بزرگترین تلسکوپ رادیویی تک‌شیاری در حال ساخت در جهان محسوب می‌شود؛ این دو در زمینه نجوم فرصت‌های همکاری دارند.» ” چرا داوودانگ در گویژو؟ چرا دانشمندان مفهوم کارست گویژو را مطرح کردند؟ چرا در نهایت انتخاب داوودانگ در پینگتانگ شد؟ شکل سطح منعکس کروی تلسکوپ رادیویی، مهم‌ترین عامل در انتخاب مکان است. از یک سو، گودال طبیعی به‌خوبی برای قرار دادن این «قابلمه» عظیم مناسب است” ； از سوی دیگر، اگر از گودال‌های طبیعی استفاده نشود، ساختار فولادی مورد نیاز برای نگهداری تلسکوپ‌های رادیویی بزرگ باید مستقیماً از روی زمین ساخته شود؛ که نه تنها هزینه‌های آن قابل تحمل نیست، بلکه امکان دستیابی به دقت مورد نیاز نیز وجود ندارد. 　　فست را کجا قرار دهیم؟ دانشمندان در سراسر کشور به دنبال آن می‌گردند و تمرکز اصلی بر منطقه جنوب‌غربی است؛ تمرکز خاص در منطقه جنوب‌غربی نیز در استان گویچو قرار دارد. بهترین گودال آسمانی کیست؟ این یک «انتخاب» دشوار است. در نهایت، داووتانگ برجسته شد. 　　در سال ۱۹۹۴، تیم متخصصان انستیتو کاربردهای حسگرهای از راه دور آکادمی علوم چین، با استفاده از ترکیب فناوری‌های حسگرهای از راه دور، سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی، آزمایش‌های میدانی و تحلیل‌های آزمایشگاهی، پایگاه داده‌ای از ویژگی‌های زمین‌شناسی ۳۹۱ منطقه محتمل تشکیل دادند؛ سپس بیش از ۹۰ منطقه از میان آن‌ها انتخاب شدند. 　　در این دور از انتخاب مکان، چندین دره در شهرستان‌های پودینگ و هپینگتانگ در استان گویژو مورد انتخاب قرار گرفتند؛ همچنین در استان‌های گانسو، شینجیانگ، یوننان و گوانگشی نیز دره‌هایی که شرایط اساسی را داشتند، کشف شدند. 　　کارهای خوب نیاز به صبر دارند؛ تنها با عزم و پشتکار می‌توان موفق شد. در مرحله اول انتخاب مکان، محل نصب FAST مشخص نشد. در سپتامبر ۲۰۰۲، روسای ادارات مرتبط مانند اداره علوم و فناوری استان گوئیژو با رصدخانه ** مذاکره کردند و خواستار آن شدند که استان گوئیژو مسئولیت انتخاب محل برای دور دوم را بر عهده بگیرد. سپس، ارگان‌های مربوطه به توافق رسیدند و یک تیم انتخاب مکان تشکیل دادند که در آن، پروفسور سونگ جیانبو از دانشگاه صنعتی گویژو به عنوان رئیس و دکترها و پسادکترهایی مانند لیو هونگ، وانگ ونجون و شیانگ شیچیونگ به عنوان اعضای اصلی آن فعالیت می‌کردند. 　　پیمودن کوه‌های سرسبز، پیری را به تأخیر می‌اندازد. تیم انتخاب مکان در گویژو، طی چهار سال، اطلاعات فراوانی در زمینه‌های زمین‌شناسی منطقه‌ای، هیدروژئولوژی، زمین‌لرزه‌شناسی و اقلیم و هواشناسی از این منطقه جمع‌آوری کرد. سپس از میان تعداد زیاد دره‌های کارستی موجود در استان، ۷۴۳ دره کارستی را به عنوان گزینه‌های برای محل نصب تجهیزات انتخاب کردند؛ از میان این‌ها، ۸۲ دره که عمدتاً در استان‌های چیانان، چیانشی‌خوان و شهر آنشون قرار داشتند، به عنوان گزینه‌های اولیه انتخاب شدند. در گذشته، بین پودینگ و هپینگ‌تانگ رقابت شدیدی وجود داشت، اما از طریق محاسبات محاکاهی نرم‌افزاری و ارزیابی‌های میدانی، هپینگ‌تانگ داوودانگ در رتبه اول قرار گرفت. 　 　　دلایل انتخاب محل «داوو دانگ» سه گانه است: اول اینکه، شکل زمین‌شناسی آن بیشترین شباهت را به ساختار FAST دارد و حجم کار حفاری در آن کمترین میزان را دارد ； دوم اینکه، ساختار زمین‌شناسی کارستی این منطقه مانع نفوذ باران به داخل زمین می‌شود؛ در نتیجه، باران روی سطح تجمع نمی‌یابد و باعث آسیب یا خوردگی تلسکوپ نمی‌شود ； سوم اینکه، تلسکوپ‌های رادیویی به یک محیط «آرام» نیاز دارند؛ در فاصله ۵ کیلومتری «داووتانگ» هیچ روستا یا شهرکی وجود ندارد، و در فاصله ۲۵ کیلومتری تنها یک شهرستان وجود دارد؛ بنابراین محیط رادیویی در آنجا ایده‌آل است. 　　پنگ بو، معاون مدیر پروژه FAST و معاون فرماندار استان چیانان، هنوز به یاد دارد که اولین بار در سال ۱۹۹۴ به پینگتانگ رفت؛ «غار طبیعی داوودانگ، با زیبایی شگفت‌انگیزش، از همان نگاه اول توجه من را جلب کرد». 　　اگر بخواهیم بگوییم، آغاز پروژه FAST در چین، نتیجه تلاش‌های فعال دانشمندان چینی است ； بنابراین، استقرار FAST در گویژو، یک بار دیگر اهمیت تلاش‌های فعال و پرانرژی گویژو و پینگتانگ را نشان می‌دهد. فقط FAST است که می‌تواند به فاصله صدها میلیون سال نوری نگاه کند. در سراسر جهان، پایگاه‌های زیادی برای بررسی سیارات بیگانه وجود دارد؛ پس چرا FAST توجه ویژه‌ای را به خود جلب کرده است؟ ویژگی منحصربه‌فرد آن، اندازه بزرگ آن است! آنقدر بزرگ که در رتبه اول جهان قرار دارد! این بزرگترین تلسکوپ رادیویی با دهانه تکی است که تاکنون توسط بشر ساخته شده است! اندازه آن چقدر است؟ قطر FAST ۵۰۰ متر است؛ که معادل طول یک مایل می‌باشد. محیط آن حدود ۱.۶ کیلومتر است و طی کردن یک دور آن حدود ۴۰ دقیقه زمان می‌برد. مساحت کل سطح بازتاب‌دهنده آن حدود ۲۵۰ هزار متر مربع است و مساحت سطح دریافت‌کننده، معادل تقریباً ۳۰ زمین فوتبال می‌باشد. 　　برخی می‌گویند که شبیه یک قابلمه بزرگ آهنی است؛ در حالی که قطر قابلمه‌های معمولی خانگی ۳۰ سانتی‌متر است. بنابراین، این قابلمه معادل ۱۶۶۷ عدد قابلمه کوچک است که در یک ردیف قرار گرفته‌اند. 　　پس، معنای بزرگ آن چیست؟ صرفاً برای نمایش؛ آیا بی‌حوصلگی از «بزرگ» بزرگتر است؟ پاسخ منفی است. **مهندسان پروژه فاست در رصدخانه می‌گویند که برای شنیدن صداهای خارج از زمین، توانایی «چشم آسمانی» به اندازه آن وابسته است. به زبان ساده، هرچه چشم‌ها بزرگتر باشند، می‌توانند فاصله‌های بیشتری را ببینند. 　　بینایی «چشم آسمانی» چین تا چه فاصله‌ای است؟ به گفته کارشناسان، حتی سیگنال‌های رادیویی که در فاصله صدها میلیارد سال نوری قرار دارند نیز ممکن است توسط «چشم آسمانی» چین شناسایی شوند؛ همچنین این دستگاه می‌تواند کهکشان‌های پولسار بزرگ با جابجایی قرمز بالا را کشف کرده و اولین مشاهده‌ی یک پولسار فوق‌العاده‌ی متان خارج از کهکشان را ممکن سازد ； برای جستجو و شناسایی سیگنال‌های ارتباطی بین‌ستاره‌ای احتمالی، یافتن تمدن‌های فرازمینی و غیره استفاده می‌شود. 　　نکته‌ی ویژه این است که این «چشم آسمانی» «چشم مرده» نیست؛ درست مانند انسان که چشمان خود را حرکت می‌دهد، این دستگاه نیز می‌تواند با حرکت اجرام آسمانی به طور خودکار تغییر کند و امواج رادیویی ساطع شده توسط اجرام آسمانی را جمع‌آوری کند. 　　حساسیت «چشم آسمان» چین، ۱۰ برابر تلسکوپ ۱۰۰ متری اِفلسبرگ در آلمان است که به عنوان «بزرگترین دستگاه روی زمین» شناخته می‌شود؛ همچنین ۲.۲۵ برابر تلسکوپ رادیویی ۳۰۰ متری آریسیبو در ایالات متحده است که جزو ده پروژه بزرگ قرن بیستم بشر محسوب می‌شود. در ۲۰ تا ۳۰ سال آینده، این تلسکوپ رادیویی جایگاه خود را در صدر تلسکوپ‌های جهان حفظ خواهد کرد. 　　**ژنگ شیائونیان، معاون رئیس رصدخانه و معاون اجرایی پروژه FAST، تأکید کرد که «چشم آسمانی» چین قادر به بررسی هیدروژن خنثی در جهان، شناسایی مولکول‌های بین‌ستاره‌ای، رصد ستارگان پالسی و جستجوی سیگنال‌های ارتباطی بین‌ستاره‌ای است. FAST به عنوان یک پلتفرم تحقیقاتی بنیادی چندرشته‌ای، می‌تواند در طی یک سال حدود ۷۰۰۰ ستاره پالسی را کشف کرده و ساختار ماده و قوانین فیزیکی در شرایط افراطی را مورد مطالعه قرار دهد ； امید به کشف ستارگان عجیب و ماده‌های ستاره‌های کوارکی وجود دارد ； کشف ستاره‌های نوترونی – دوتایی‌های سیاه‌چاله، بدون نیاز به استفاده از مدل‌ها برای تعیین دقیق جرم سیاه‌چاله ； شناسایی امواج گرانشی از طریق تعیین دقیق زمان رسیدن پولسارها ； به عنوان بزرگترین ایستگاه، به شبکه بین‌المللی بازه پایه بسیار طولانی ملحق شده تا تصویربرداری از ساختار فوق‌ریز اجرام آسمانی انجام شود. 　　برخی رسانه‌های خارجی معتقدند که این تلسکوپ عظیم با نام مستعار «چشم آسمان»، یک عنصر تأثیرگذار دیگر برنامه‌های فضایی پرطموح چین است؛ عنصری که می‌تواند نحوه مشاهده جهان توسط بشر را تغییر دهد. 　　یک داده وجود دارد که نشان می‌دهد اهمیت آن چقدر بزرگ است. در تاریخ جوایز نوبل، از ۱۰ دستاورد برنده‌ی جایزه که صراحتاً بر اساس رصدهای نجومی به دست آمده‌اند، ۶ مورد مربوط به تلسکوپ‌های رادیویی است؛ مانند کشف‌های مهم نجومی از قبیل پولسارها، کوازارها، تابش پس‌زمینه‌ی مایکروویوی جهان و مولکول‌های آلی بین‌ستاره‌ای. در نتیجه، اخترشناسی رادیویی به مهد جوایز نوبل تبدیل شده است. 　　در طول سال‌ها، دانشمندان چینی همواره از داده‌های دست‌دوم دیگران استفاده کرده‌اند و حتی در صورت انجام تحقیقات نیز به سختی می‌توانند نتایج برجسته‌ای کسب کنند. FAST کمبودهای چین در زمینه رصد را جبران خواهد کرد و جایگاه این کشور را در حوزه اخترشناسی رادیویی، از «دنبال‌کننده» به «پیشرو» تبدیل خواهد ساخت. ■نظر کوتاه: فرزندان چین، اراده‌های شگفت‌انگیزی دارند. 　　در مقر فرماندهی FAST، روی پشت سنگ بنایی، یک جفت شعر حک شده است: «در شمال، لانه‌های پرندگان ساخته می‌شود تا شعله‌های مقدس را در خود جای دهند؛ در جنوب نیز، لانه‌هایی ساخته می‌شود تا ستارگان در آنجا فرود آیند.» ”در واقع، مسیر ما ستارگان هستند؛ این، مأموریتی است که توسط تصمیمات استراتژیک تعیین شده است. 　　گویژو به عنوان پایگاه پروژه FAST، نه تنها خدمات‌رسان این پروژه است، بلکه یکی از شرکت‌کنندگان فعال در ساخت و تحقیقات آن نیز محسوب می‌شود. تا شایسته این دوران باشیم و مبادا ** و فرزندانمان تحت سلطه دیگران قرار بگیرند، با تمام توان تلاش می‌کنیم؛ در این راه، هم پاداش می‌گیریم و هم در حین تلاش، قوی‌تر می‌شویم. 　　مسیر ما ستارگان هستند، نه تنها در پروژه FAST، بلکه باید در سایر زمینه‌ها نیز چنین باشد. احیای این کار بزرگ، وظیفه‌ای غیرقابل اجتناب است و شرافتی نیز در پی دارد. مسیر ما، ستارگان هستند