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2026-08-08 00:34来自 科学看点

中国天眼FAST换装国产核心系统后观测精度提升多少?

  中国天眼FAST在2026年完成了“换装国产核心系统”与“阵列化升级”两轮硬核改造,观测精度实现了从毫米级实时定位到分辨率提升200倍的跨越式突破,已成为全球独一无二的“超级复眼”。

  一、近端升级:国产“眼部肌肉”换装,实现毫米级精准控制

  核心部件国产化:2026年5月至6月,FAST成功将馈源舱(“眼珠”)的6根牵引钢丝绳全部更换为国产产品,彻底取代了长期依赖的进口钢丝绳。

  性能指标超越进口:该国产钢丝绳由FAST团队与国内厂商历经1000余天联合攻关,经过3轮迭代、6.2万次滑轮运行及20万次脉冲疲劳试验,关键性能指标超越进口产品。

  精度提升:换装后,重达30吨的馈源舱能够在140米高空、206米尺度范围内实现毫米级实时定位,保障了望远镜的稳定运行与观测信号的精准接收,成本还降低了约一半。

  

  

  二、远景规划:从“单眼”到“复眼”,分辨率提升200倍

  阵列化升级启动:2026年4月,FAST总工程师姜鹏正式官宣启动阵列升级工程,不再追求更大的单口径,而是另辟蹊径。

  技术路径:在FAST周边30公里范围内建设数十台40米口径天线,与500米主镜组成“1+N”综合孔径阵列,利用干涉测量原理,等效出一台口径达几十公里的“虚拟望远镜”。

  分辨率跃升:升级完成后,观测分辨率将提升约200倍,总工程师姜鹏比喻为“从粗头铅笔勾勒宇宙,升级为高清数码相机捕捉细节”,实现从“看得见”到“看得清”的革命性转变。目前已有4台实验阵建成并成功进行联合观测。

  三、观测成果:发现脉冲星数量领跑全球,亟待突破新前沿

  脉冲星发现数量:截至2026年8月,FAST累计发现的脉冲星数量已接近1300颗,远超同期国际上其他所有望远镜的发现总和,在脉冲星搜寻领域确立了绝对领先优势。

  科学瓶颈与突破:尽管在灵敏度上全球顶尖,但此前受限于单口径望远镜的分辨率短板,FAST在面对暗星系、快速射电暴等目标时存在“看得见、辨不清”的困境。阵列化升级恰好补齐了这一短板,将使其能精准锁定快速射电暴的宿主星系、绘制高分辨率的中性氢分布图,并首次为纳赫兹引力波探测提供确凿证据。